我们的太阳是几代恒星的结晶能否证明太阳系与它们有关

　

据外媒报道，太阳系很可能是在宇宙诞生后几代恒星存活死亡后孕育而成的包括33，354个白矮星，中子星和黑洞在内的前几代天体的遗迹仍然散落在银河系中如果在附近发现原始天体遗迹，能否证明太阳系与它们有关目前，我们还没有得出明确的结论

与138亿年前的宇宙相比，只有几十亿年历史的太阳系是新生的宇宙中许多恒星和行星形成的时间比太阳早，一些较重的恒星已经完成了它们的生命历程恒星诞生时会以各种质量形式出现，而质量较大的恒星消耗燃料最快，很快就会死亡当它们死亡时，它们将大部分恒星物质释放到太空中，并与其他星际物质混合，这可能会产生新一代的恒星和行星同时，死去的恒星会留下遗骸，如:白矮星，中子星或黑洞

当新的恒星形成时，最大质量的恒星很快就会死亡，它们的残留物将参与未来的恒星形成过程

那么这是否意味着，当我们发现恒星残留在太阳系附近时，就可以把它们看作是太阳系的祖先天体了呢研究员米格尔拉米雷斯想知道这种可能性他指出，当距离地球最近的中子星以超新星的形式爆炸时，是否有可能为我们的行星状星云提供物质，为我们的太阳，行星和地球上的生命提供必需的元素或者更直接的说，我们是中子星和黑洞的后代吗

恒星形成区Sh 2—106显示了一系列有趣的现象，包括被照亮的气体，提供这种照明的明亮中心星，以及未被吹走的气体的蓝色反射这个地区的不同恒星可能来自许多具有不同过去和世代历史的恒星组合

毫无疑问，人类文明在地球上的崛起很大程度上要归功于前几代的恒星，但附近的中子星和黑洞真的是我们的宇宙祖先吗。让我们找出答案吧！

这张照片显示了哈勃太空望远镜捕捉到的开放星团ngc290如图所示，这些恒星显示出相应的属性，元素和行星，因为所有的恒星在形成之前就已经死亡了这是一个相对年轻的开放星团，它的外观主要是一颗质量较大的亮蓝色恒星

恒星的诞生。

当人们仰望晴朗黑暗的夜空时，会发现夜空中最突出的特征是星星，它们是我们迄今为止所能感知到的数量最多的天体在地球上，人类肉眼可以看到大约6000颗恒星，但实际的恒星数量远远不止这些人们可以用简单的双筒望远镜观测到10万多颗恒星，如果是基于最好的太空探测器，比如NASA盖亚任务3360，就可以识别发现银河系中超过10亿颗恒星

在银河系中，总共大约有4000亿颗恒星，而在可观测的宇宙中，恒星的数量可以达到2万亿颗以上可是，当我们谈论这些恒星来自哪里时，它们似乎都有一个共同的起源

如今，大多数恒星都是M级恒星，25秒内只有一颗已知的O级或B级恒星我们的太阳是G级恒星可是，在早期宇宙中，几乎所有的恒星都是O级或B级恒星，它们的平均质量是今天的25倍当新的恒星在质量区域形成时，就会大量形成O级或B级恒星

如今，宇宙中的每一颗恒星都是由气体云的引力坍缩形成的，这些气体云是由大爆炸遗留下来的氢氦混合物和前几代恒星的残余物重新注入星际介质形成的这些恒星是在辐射产生足够的能量后才出现的，至少有一个天体完全坍塌，足以点燃其核心的核聚变

恒星形成的最后一步是激活核聚变，核聚变只有在温度达到400万摄氏度时才会自然发生，质量约为太阳7.5倍的天体才会聚集在一个区域虽然不同质量的物体是由这些原始的大气体云形成的，但只有那些超过临界质量阈值的物体最终才会成为具有行星系统的恒星

后来确定这些恒星不是原始恒星，而是缺少金属的恒星的一部分原始恒星一定比我们今天看到的恒星更重，质量更大，寿命更短

在第一次形成太阳系的气体云引力收缩之前，宇宙演化大约用了92亿年，不仅产生了太阳和太阳系所有的行星，还可能同时产生了数以千计的其他恒星恒星的形成通常不是孤立发生的，而是在一次巨大的爆炸中，数千甚至数十万颗恒星同时诞生据我们所知，星云中的大多数恒星都是与大量恒星同时形成的

当恒星内核的燃料耗尽时，它最终会形成一颗型超新星聚变的最后阶段是典型的硅燃烧在超新星爆发之前，生铁和类铁元素只是在原子核中短暂产生对于第一代恒星，几乎每颗恒星都被认为死于超新星

我们的太阳是几代恒星的结晶。

人们可能会奇怪，为什么今天的每颗恒星都含有几代原始恒星的一些物质，尤其是如果恒星形成事件导致不同的恒星质量比如恒星形成时，通常会出现以下情况:一些质量较大的恒星，质量恒星，大量低质量恒星，甚至还有更多从未真正成为恒星的天体，包括:颗棕矮星和流氓行星

在距离地球13000光年的宇宙区域，人们无法以哈勃太空望远镜的分辨率看到更为混乱的71星云，但这张照片应该能让你对内部恒星的密度和亮度有一个惊人的了解梅西耶71星云有大约90亿年的历史，直径只有27光年它的金属含量比后来诞生的太阳等恒星要少得多

在这些天生的明星中，

仅有大约 0.1% 恒星的质量足够大，能以超新星爆炸的方式结束生命，最终当恒星死亡时仅残留一个黑洞或者中子星尽管它们比其他恒星质量更大，氢燃料更多，但它们的亮度令人难以置信，消耗燃料的速度也远快于质量较小的恒星事实上，多数超大质量恒星，其质量是太阳质量的数百倍，它们仅存在几百万年时间，然后耗尽燃料，最终消亡于灾难性的超新星爆炸

还有大约 20% 恒星在某种程度上与太阳十分相似，这些恒星会燃烧内核的氢燃料，然后这些内核收缩并加热，将氦聚变成碳，与质量更大的恒星发生过程相同可是，不同于这些质量更大的恒星，当类太阳恒星耗尽氦，就不会发生进一步的聚变事件，因此类太阳恒星也就不会发生超新星爆炸

当质量较低的类太阳恒星耗尽燃料时，它们会在行星状星云中释放其外层，但其中心会收缩形成一颗白矮星，这需要很长时间才会消失在黑暗的宇宙中。一些白矮星有几十亿年的历史，这意味着它们的祖先恒星可能对我们太阳系的形成做出了贡献

类太阳恒星走向死亡需要几十亿年时间，它们仅是逸散外层，逐渐形成行星状星云，而恒星内核会收缩成白矮星。

相比之下，质量更小的恒星 —— 红矮星，完成它们的生活周期所需的时间比宇宙目前的年龄更长，事实上，尽管现存的恒星中有 80% 是红矮星，但没有一颗燃烧耗尽所有氢燃料当大质量恒星生命周期走向消亡时，将丰富周围星际介质，并为后代恒星做出贡献，而小质量恒星仍然存在着

但第一代恒星就完全不同了，除了氢和氦，没有任何可察觉的物质，这些恒星形成过程非常困难当然，当时的引力作用和现在是一样的，核聚变也是一样的，触发核聚变的重要物理过程所需的温度和密度阈值也是保持不变的

可是，仅有氢和氦，这些早期恒星在能量辐射方面效率极低，这意味着它们不能像现代恒星那样收缩至坍缩状态，最终宇宙第一代恒星的质量普遍比现代形成的恒星大许多，天文学家将它们称为超级质量恒星。

而宇宙中近代形成最普遍的均质恒星，其质量仅有太阳质量的大约 40%，意味着它们的寿命比太阳更长，宇宙第一代恒星出现的均质恒星质量是太阳质量的 10 倍，而它们的寿命仅有数千万年最终，第一代恒星在数十亿年前就完成了生命周期，它们最终以超新星爆炸结束生命，并为后代恒星的诞生丰富了气体云

一个像银河系一样的螺旋星系向右旋转，而不是向左旋转，这表明宇宙暗物质的存在。可是，其他恒星和恒星残留物的引力影响将扰乱任何单个恒星的运动，使长期预测几乎是不可能的

在宇宙中寻找地球根源

现代宇宙中不仅充满着恒星，而且还有大量的恒星残留物 —— 也就是之前几代恒星的尸体，那些之前生存和死亡的恒星，每当我们发现一颗比太阳更古老的白矮星，中子星或者黑洞时，就有一种非零可能性，即它们可能是来自曾经存在的恒星某些物质，它们产生的特殊残留物质构成了当前的太阳，地球和太阳系所有天体依据白矮星和中子星的演变过程，伴随着它们年龄的不断增长，其温度和自转会发生变化，我们可以测量单个天体，并估计其具体年龄可是，对于黑洞我们不能这样进行测量，我们还不知道如何可靠地确定它们的形成年代

我们现今观测的恒星拥有各种各样的属性特征:恒星质量不一，从 0.075 倍太阳质量至 260 倍太阳质量，它们含有比氦更重的元素在 0.001%—3% 之间不等，我们所观测的最早恒星诞生于 130 多亿年前。

可是，当诞生新恒星的重大事件发生时，该事件中形成恒星仅是质量存在差异的，但它们有相同比例的重元素，以及相同的形成年龄。

换句话讲，在我们附近寻找与太阳年龄和金属丰度相近的其他恒星非常重要，如果我们能找到一颗年龄和金属丰度与太阳相近的恒星，即使质量相差很大，也有可能是由相同气体云形成的你甚至可能有非常聪明的想法测量恒星在星系中的运动方式，相对于太阳和其他恒星，并试图重建 46 亿年前它们以及地球的位置，从而证实这些天体是否起源于同一星系的相同区域

同样，你可能会打算在自家后院观测白矮星，中子星和至少 46 亿年历史的黑洞，如果你能准确地测量它们在太空中的运行状况，就能推算出 46 亿年前它们在星系中的运行轨迹，那时太阳和其他恒星刚形成不久，甚至它们形成时间更早，观察这些恒星的生存和死亡过程，很可能它们死亡残骸是形成太阳系的气体星云的一部分。

但如果我们遵循这个合理而直观的观测方法，最终得到的答案可能并不可靠，以至于我们还不如采取随机猜测这种方法存在一个明显的问题:银河系大约有 4000 亿颗恒星，平均每隔几十万年，每颗恒星会抵达另一颗恒星的最近几天点，其轨道会发生明显变化伴随着每一次微小引力牵引作用，恒星之前位置的不确定性就会增加，以至于推测 1 亿年前的恒星运行状况都是不可靠的，更不用说 46 亿年前或者更久远

事实上，我们甚至还没有确定任何一颗恒星或者恒星尸体残骸，我们可以自信地认为，它们来自与太阳相同的恒星形成星云或者星团，当大量恒星都从同一个星云中形成时，就会产生星团，其内部的引力相互作用导致它们在大约数亿年的时间内全部分离许多恒星形成过程中遭受了强烈的引力牵引，以至于被驱逐出银河系如果没有一幅全面而准确的银河地图，包含着银河系内恒星和恒星残骸，我们就缺乏足够的信息来得出一个合理的结论

这是天文学和天体物理学等观测科学遭遇的巨大挫折的一部分，我们无法通过控制实验来研究宇宙自然演变，我们仅能获得宇宙当前的一个快照:当这些遥远天体的光线到达我们眼睛的时候尽管我们了解万有引力原理，也成功地绘制出银河系中的天体，包括它们的三维位置和运动，但重建数十亿年前天体位置远超出了我们当前的技术能力

我们可以肯定的是，现今宇宙中存在大量中子星，黑洞，甚至白矮星，事实上，它们对我们太阳系中的重元素都有贡献毫无疑问，从它们的祖先恒星死亡到太阳诞生的时间间隔越长，其中一些物质混入星云的概率就越大，而星云就是我们的起源

但是否有任何特定天体对太阳系构成具有贡献目前探寻该谜团远超出了当前人类科技范围，我们是黑洞，中子星和许多其他天体的后代，但如果我们不了解这些天体在银河系曾经的关键时间的位置，就无法确定我们的宇宙祖先是谁