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主流宇宙学家认为:人类居住的太阳系 , 是第三代恒星的家族 , 在银河系中就有2000亿颗第三代恒星 。
既然是第三代 , 就必须有第二代及第一代恒星 。
第二代恒星已极难寻觅 , 即始找到它 , 也只会是俺俺一息的红巨星 。
第一代恒星也只是科学界认定的理论上存在 。
我们凡人可以猜测 , 银河系中心的超级黑洞或许就是第一代恒星的坟墓 。
第一代恒星来过宇宙吗?如果来过 , 它又做了些什么?
一、第一代恒星的产生
<一>氢原子产生
1、能量“奇点”爆炸诞生宇宙
根据伽莫夫与哈勃的“宇宙大爆炸理论” , 宇宙是由138.2亿年前的一个能量“奇点””爆炸而诞生的;
2、“奇点”爆炸10亿年后产生氢原子
①能量“奇点”爆炸后 , 随着温度不断下降 , 能量相继熵变出引力、强核力、电磁力、弱核力;
②宇宙诞生10亿年时 , 宇宙温度降至3K左右 , 质子不再转化为中子 , 电子也不再转化为光子 。 稳定的质子与中子开始捕获核外电子 , 形成氢原子或氦原子 , 宇宙物质开始产生;
③原始的物质宇宙是氢原子宇宙 , 没有其他物质 。
<二>第一代恒星产生
1、核聚变启动
①宇宙诞生10亿年 , 形成氢原子星云宇宙 。
②氢原子星云在暗物质的帮助下 , 凝聚成团块 , 有了一定引力 。 这些氢原子团块又不断用引力吸收周围氢原子星云 , 形成了体积巨大的球体;
③巨型氢原子球体产生后 , 引力不断增强 , 球体开始向内收缩 , 密度不断增加 , 球心压强及温度递增;
④当球心温度达到70万度时 , 核聚变启动 , 第一代恒一星诞生;
2、第一代恒星点亮宇宙
①第一代恒星中心产生低烈度核聚变 , 点燃了球心 , 但巨大的恒星并未因此整体燃烧点亮宇宙 , 还在吸收星云并收缩;
②恒星收缩对球心产生巨大压力 , 使球心温度续增 , 同时 , 球心低烈度的核聚变产生巨大的膨胀力抗击星球收缩 , 于是收缩力与膨胀力在球心周围相撞 , 温度压强骤增至400万度以上 , 造成更多氢原子加入的更大规模的核聚变;
③这种温度、压强、规模递增的球内核聚变愈演愈烈 , 终于使整个星球燃烧起来 , 点亮了宇宙!
二、第一代恒星实现了完全核聚变 , 创造了除氢原子以外的所有原子 。
1、恒星核心的氢在400-2000万K高温下进行核聚变 , 恒星中心的氢逐渐全部聚变成氦 。
2、温度达到2亿K时 , 发生了氦聚变 , 恒星核心聚变成碳;
【第一代恒星,它为宇宙做了什么?】3、温度达到8亿K时 , 恒星中心发生碳聚变 , 碳逐渐聚变成氧 , 氧原子产生;
4、这种核聚变会一直进行下去 , 不断生成更重的原子 , 直到生成铀原子 , 自然界的原子全部生成;
5、第一代恒星完成了从氢原子到铀原子的完全核聚变 , 温度从70万K升到200亿K , 核聚变由核心逐渐过渡到外层 , 造成恒星急骤膨胀 。
三、第一代恒星爆炸-球核缩为黑洞-爆炸碎片演变为二代恒星 , 黑洞控制二代恒星组成星系
1、第一代恒星爆炸 , 成为超新星
第一代恒星的核聚变已接近外层 , 使恒星膨胀 , 成了红巨星 。 氢能源终于告罄 , 核聚变突然终结 , 恒星引力牵引全部质量向恒星中心收缩 。 这种坍塌的势能极其巨大 , 立即激发了各种原子的核聚变 , 使恒星发生爆炸 , 成为宇宙超新星;
2、黑洞形成、爆炸碎片组建第二代恒星 , 并共同组成星系
①超新星爆炸的同时 , 把外壳抛向宇宙深空 , 使之成为第二代恒星的组成物质 。
②第一代恒星丧失了外壳 , 连续核聚变停止 , 内核携恒星大部分质量向质心坍塌 , 巨大的引力碾碎了原子、逼出了电子、碾碎了质子和中子 , 将它们全部焓变成能量奇点 , 成为黑洞 。
③黑洞控制新产生的二代恒星 , 组成星系 。
3、第一代恒星的寿命极短 , 只有几百万年至几千万年 , 这也只是种理论上的假说 。 现存的二代恒星也极难寻觅 , 仅找到的SMSSJ16054018-141323.1也是颗红巨星 , 已垂垂老矣 。
结束语:
1、第一代恒星只是理论上的假设 , 但地球上存在有从氢至铀92种自然元素的现实;
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