Мы сделаны из материала одной звезды или нескольких звезд?

[T] его совпадение позволило звездам на поздних стадиях своей жизни превратить гелий в углерод, кислород и большинство других атомов, из которых мы с вами сделаны. [...] [Мы] сделаны из звездного материала.

Макс Тегмарк, Наша математическая Вселенная: мои поиски конечной природы реальности , с. 64

Предполагая, что Солнце не находится на поздних стадиях своей жизни, я читал, что мы состоим в основном из звездной пыли, а не из солнечной пыли. Скорее, мы, по-видимому, в основном состоим из атомов, произведенных более ранними (ныне мертвыми и погребенными) звездами.

Мой вопрос заключается в том, вероятно ли, что существовала одна непосредственная (производящая углерод) звезда-предшественница Солнечной системы, или Солнечная система, вероятно, имеет более одной (возможно, многих) (производящих углерод) «родительских звезд»? (И, по-видимому, существует и третья «возможность»: накопление, скажем, углерода требует более одного поколения звезд.) О чем здесь (привет) история?

Отличный вопрос! Звездная история — действительно интересная область для изучения.

Ответы (3)

Точная предсолнечная история не известна. Я попытаюсь рассказать вероятную историю назад во времени.

У нашего Солнца, вероятно, есть братья и сестры, разбросанные по всему Млечному Пути. В далеком прошлом наше Солнце, вероятно, было частью рассеянного звездного скопления, такого как Гиады . Рассеянные звездные скопления нестабильны и выбрасывают звезды в течение сотен миллионов лет. ( Подробнее о попытках найти братьев и сестер Сан .)

Такие звездные скопления обычно образуются в туманностях, таких как туманность Ориона . Плотные туманности обычно содержат короткоживущие звезды с массой, равной множеству солнечных, которые обычно заканчиваются сверхновыми , добавляя тяжелые атомы в туманность и окружающую межзвездную среду . Наше Солнце богато тяжелыми атомами, которые легко обнаружить в спектральных линиях солнечного света или в солнечном ветре; эти атомы не могли образоваться на солнце, потому что его ядро ​​еще недостаточно горячо, чтобы образовать эти элементы; некоторые никогда не сформируются на солнце. Земля в основном состоит из химических элементов тяжелее гелия. Звезды, подобные нашему Солнцу, богатые тяжелыми элементами, называются звездами населения I.(астрономы называют металлами все химические элементы, кроме водорода и гелия). Звезды населения I (и Земля) могли образоваться, по крайней мере частично, только из остатков сверхновых. Старые звезды, родившиеся в то время, когда родились непосредственные предшественники нашего Солнца, все еще можно найти в Млечном Пути. Их называют звездами населения II. Они содержат меньше материала, состоящего из тяжелых элементов, чем наше Солнце, но все же больше, чем дал Большой взрыв. Следовательно, должны были существовать еще более старые звезды, называемые звездами населения III.

Сверхновые также могут дестабилизировать межзвездную среду из-за ударных фронтов, что в конечном итоге приводит к локальному коллапсу, особенно туманностей.

Досолнечные зерна все еще падают на Землю дождем; «элементы в этих частицах были созданы в разное время (и в разных местах) в раннем Млечном Пути».

Таким образом, вероятный ответ на вопрос заключается в том, что мы, вероятно, состоим из остатков нескольких сверхновых и нескольких поколений сверхновых.

+1 Спасибо, это четкий ответ. Насчет "мнения": Это мнение разделяет большинство специалистов? Это общепринятый консенсус? Типичная рабочая гипотеза? И т. д. (Не могли бы вы включить что-то об этом в свой ответ?)
Хороший ответ. Было бы здорово включить в свой ответ металличность звезд (т. е. вставить звезды I, II и III).
@GlenTheUdderboat Старался оставаться как можно ближе к нынешнему преобладающему взгляду.

Крайне маловероятно, что мы сделаны из материала только одной звезды. Самая простая причина этого в том, что у нас есть золото на земле. Золото (мы полагаем) создано столкновением двух массивных звезд (вероятно, нейтронных звезд).

Если бы у Солнца был только один предшественник, было бы весьма вероятно, что вся его масса все еще была бы поблизости. Общая масса всей Солнечной системы слишком мала, чтобы образовались, например, никель и медь в сколько-нибудь заметных количествах. Вы должны были бы иметь звезду примерно в 5 раз больше массы Солнечной системы. Эта масса не уходит.

Вы, конечно, можете предположить, что пара нейтронных звезд в 2-3 раза больше Солнечной системы изначально создала все, а затем разделилась примерно на 2-3 разные солнечные системы. Но у нас есть довольно много химических элементов, таких как водород и гелий на Солнце, которых не было бы много в нейтронных звездах (из-за того, что они должны были слиться с более тяжелыми элементами).

Все звезды проходят несколько стадий от своего зарождения до смерти:

Первоначально теория состояла в том, что водород был преобладающим химическим элементом. Это самый «простой» химический элемент. Когда гелий сжимается, из-за гравитации звезды его температура повышается. Как только она достигает около 10 миллионов градусов, начинается термоядерный синтез. Слияние водорода создает гелий.

Гелий, будучи тяжелее водорода, опустится к центру звезды. Позже у вас будет синтез гелия, если звезда достаточно массивна, чтобы достаточно сжать гелий. Гелий будет генерировать кислород и углерод.

Очень массивная звезда, по массе несколько солнц, способна сплавлять кислород и углерод, что создает множество различных химических элементов; неон, натрий, магний, сера и кремний. Более поздние реакции превращают эти элементы в кальций, железо, никель, хром, медь и другие.

В конце концов, многие звезды взорвутся и превратятся в сверхновые. В этом процессе многие из этих материалов будут выброшены в космос, где они снова соберутся под действием гравитации.

Солнце, вероятно, было создано в беспорядочной вселенной, где водород и, возможно, гелий сошлись в области, где было много этих других химических элементов.

Источники:

Ваш аргумент действительно запутан. Вы сказали, что раз у нас есть золото на Земле, это должно означать, что мы не можем быть продуктом одной звезды. Хотя я согласен с тем, что мы почти наверняка созданы из побочных продуктов многих звезд в галактике, ваша логика ошибочна. Затем вы переходите к объяснению основ звездной астрофизики (без какого-либо упоминания об источниках), чего не требует ОП. Кроме того, что такое "эон" ??
Я исправил статью; неон, а не эон. Я также думаю, что объяснение того, почему маловероятно, что мы получим много, например, гелия и золота из одной звезды, полезно, хотя он и не спрашивал. В звезде, производящей золото, не останется много гелия. Также было замечено, что столкновения нейтронных звезд создают золото и могут составлять все золото во Вселенной: sciencenews.org/article/gold-seen-neutron-star-collision-debris .
Это неверный аргумент. Сверхновые производят золото. Кроме того, какие у вас есть доказательства, подтверждающие, что «в звезде, производящей золото, не останется много гелия». Я вызываю вас - теперь я убежден, что вы выдумываете почти все, что сказали на этом сайте.
Мне очень жаль, если это выглядит как нападение, но вы приносите больше вреда, чем пользы, отвечая таким образом (то есть без доказательств того, что вы утверждаете, и, кроме того, почти всегда в некотором смысле неверно) ).
Ну, я мало что сказал на этом сайте. Я ответил только на два вопроса. Все остальное было вопросами, в которых я пытался проверить правильность моего «мировоззрения», и я сделал это, пытаясь объяснить свое «мировоззрение» в качестве основы для моего вопроса. По обоим ответам, которые я представил, я совершенно уверен, что я прав. Я не видел много цитат в других ответах, поэтому я предположил, что это не требуется. Позже я обновлю свои два ответа источниками.
@astromax Просто для ясности; Вы говорите, что теоретически возможно, что одна единственная звезда может стать сверхновой, и в то же время оставить достаточно гелия, чтобы зажечь солнце? В то же время звезда должна быть достаточно массивной, чтобы превращать тяжелые элементы в такие элементы, как золото. Но не будет ли она намного массивнее Солнечной системы? Может ли звезда содержать достаточно легкоплавкого гелия, чтобы после ее смерти образовалась новая звезда?
Нет, это не то, что я говорю. Но ваши комментарии, похоже, указывают на то, что вы верите, что золото во Вселенной производится ЕДИНСТВЕННЫМ способом — столкновением нейтронных звезд. Это фактически неверно. Я также уже упоминал, что не согласен с утверждением, что мы сделаны из побочного продукта более чем одной звезды. Я просто не согласен с логикой вашего аргумента и считаю ваш ответ особенно некачественным.
@astromax Флаг «низкое качество» не должен использоваться для фактически неверных ответов. Любой ответ, который пытается ответить на вопрос (даже недействительный) в хорошей форме, не должен быть помечен. Вместо этого в этих случаях используются отрицательные голоса. Спасибо.
Согласно cfa.harvard.edu/news/2013-19, золото @astromax на самом деле образуется НЕ в отдельных звездах, а в столкновении ДВУХ звезд . Поэтому я утверждаю, что золото является простейшим доказательством того, что Солнечная система не произошла от одной древней звезды. Что касается остальных ваших аргументов, что после сверхновой останется много гелия, то я хочу видеть источники. Но вы имеете право минусовать меня, конечно.
@astromax Эта статья в основном согласна со всеми моими утверждениями в моем ответе. science.time.com/2013/07/18/… . Я не понимаю, почему вы не следуете моей логике или почему мне нужно цитировать то, что я считаю общеизвестным; как элементы, которые создает звезда, зависят от ее массы...
@ Called2voyage Должным образом отмечено. Мой плохой - я немного переусердствовал с этим конкретным ответом. фродеборли, да, я читал эту газету. Моя проблема двояка: 1) Вы всегда должны цитировать, даже если это общеизвестно в астрономическом сообществе. Ваш пример общеизвестности на самом деле явно НЕ распространен, поскольку не было окончательно доказано, что это единственная причина добычи золота в мире. Кроме того, это делает ваш ответ лучше! 2) Другая проблема, с которой я столкнулся, заключалась в том, что некоторые из ваших объяснений действительно плохие (не только в этом ответе, заметьте).
Теперь я должен перестать писать комментарии. Если вы хотите, чтобы я обсудил, почему я нахожу некоторые из ваших ответов очень непривлекательными, пожалуйста, дайте мне знать, и мы можем обсудить (когда я сейчас не на работе :)).
Спасибо. Английский для меня второстепенный язык, который я обычно использую в тривиальных повседневных разговорах с испаноязычным коллегой. Другая причина заключается в том, что большая часть терминологии, которую вы здесь используете, мне совершенно неизвестна, и мне трудно правильно задать вопрос - например, в предыдущем вопросе, где ответ был просто «мировая линия».
Другая часть проблемы с этой теорией заключается в том, что столкновения звезд чрезвычайно редки и почти невозможны. Сверхновые, с другой стороны, случаются постоянно, потому что звезды растут слишком быстро, чтобы прожить долго. И, несмотря на нашу культурную привязанность к золоту, оно не является чем-то необычайно редким, как элементы.

Короткий ответ: мы сделаны из «вещества», внесенного многими звездами. Межзвездная среда, из которой образовалась Солнечная система, обогатилась всевозможными элементами, синтезированными в предыдущих поколениях звезд. Большинство тяжелых элементов образуются и выбрасываются в межзвездное пространство при взрыве сверхновой массивной звезды.

Около половины тяжелых элементов, помимо железа, образуются (посредством s-процесса) и рассеиваются в межзвездном пространстве (через смешивание и ветры) звездами AGB, которые не заканчиваются взрывом сверхновой.
Мы сделаны из материала одной звезды или нескольких звезд?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v