В начале звезды состояли только из водородного элемента, и из-за ядерного синтеза этих элементов в звездах и сверхновых были созданы более тяжелые элементы. Из-за этого, как и наше Солнце, звезды состоят не только из водорода, но и из кислорода, углерода и т. д.
Теперь ожидается, что в будущем больше звезд будет состоять из более тяжелых элементов, или существуют причины/законы, которые запрещают формирование звезд, например, из звезд, состоящих из элементов без водорода.
Первые звезды состояли из водорода и гелия.
Они обогатили межзвездную среду (ISM) некоторыми химическими элементами прямо из периодической таблицы, когда массивные первичные звезды закончили свою жизнь как сверхновые.
Последующие поколения звезд продолжают обогащать МЗС, если их жизнь достаточно коротка.
Итак, общий смысл того, что вы предлагаете, верен, но скорость обогащения очень низкая. Солнце родилось 4,5 миллиарда лет назад, но солнцеподобные звезды, родившиеся в течение последних нескольких миллионов лет, также имеют металличность, соответствующую Солнцу.
Почему это? Ну, звездообразование довольно неэффективно; только около 10 процентов коллапсирующего газового облака попадает в звезды. Тогда звезда перерабатывает только около 10-20 процентов своей массы в виде ядерного топлива; и затем только часть этого возвращается в межзвездное пространство в виде ветров и выбросов сверхновых.
Чтобы получить более обогащенный ISM, требуются вспышки массивного звездообразования в плотной среде. Такие условия возникали в начале жизни Млечного Пути и, возможно, снова возникнут, когда мы столкнемся с богатой газом галактикой Андромеды.
В заключение, звездообразование будет продолжаться и в будущем; звезды будут очень медленно становиться более богатыми металлами; нет ничего, что могло бы помешать формированию новых звезд, богатых металлами; возможно, главным последствием будет небольшое уменьшение максимально возможной массы звезды (из-за увеличения непрозрачности газа и, как следствие, радиационного давления).
Просто чтобы добавить, хотя я думаю, что ответ Роба Джеффриса охватывает это.
Теперь ожидается, что в будущем больше звезд будет состоять из более тяжелых элементов, или существуют причины/законы, которые запрещают формирование звезд, например, из звезд, состоящих из элементов без водорода.
Хотя это вряд ли произойдет, потому что водород будет оставаться самым распространенным элементом в течение очень очень долгого времени. Он будет существовать в газовых облаках и выбрасываться звездами в корональных выбросах массы и звездными туманностями из звезд, которые слишком малы, чтобы превратиться в сверхновую, и газовыми планетами-гигантами, и очень медленно горящими красными карликами, поэтому звезда и галактика без водорода маловероятны.
Тем не менее, теоретически без водорода звезды вообще не могли бы гореть аккуратно. Водород уникален тем, что может медленно сливаться в ядре звезды и при сравнительно низкой температуре. Слияние гелия в меньших звездах связано с гелиевой вспышкой , а слияние углерода в меньших звездах в основном представляет собой сверхновую типа 1а . Очень большие звезды могут синтезировать гелий и углерод в течение относительно короткого периода звездной жизни, но звезды такого размера встречаются редко. Меньшие звезды встречаются гораздо чаще, и без водорода они не вели бы себя как звезды.
Увеличение количества тяжелых элементов, называемое металличностью звезд, действительно медленно увеличивается с течением времени. В центре галактик она увеличивается быстрее, чем в спиральных рукавах. Наше солнце, например, содержит около 2% по массе тяжелых элементов. Металличность в данном случае означает углерод или более тяжелые элементы, а не металлы.
пользовательLTK