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像太阳这样的恒星在燃烧完全结束后的残骸是怎么样的?是金属球吗?
恒星,元素,太阳像太阳这样的恒星在燃烧完全结束后的残骸是怎么样的?是金属球吗?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
回答于 2019-09-11 08:43:50
太阳燃烧结束后会变成一颗碳氧型白矮星,也称为简并矮星。而且星河系内97%的恒星终于都会如此。
太阳目前还处于主序星阶段,核燃烧还会大约持续50亿年。
像太阳这样的恒星自诞生起,中心就一直进行着氢聚变反应,每4个氢原子核聚变成一个氦原子。持续释放的巨大核能维持了恒星的内部压力与与自身引力达成平衡,才使恒星保持稳定,这一阶段的恒星就成为主序星。
我们的太阳已在主序星阶段燃烧了50亿年了,每秒大约会损失430万吨的质量。当50亿年后核心的氢全部聚变为氦后,中心压力巨减,不再能与自身的引力抗衡,氦核开始引力收缩,温度、压力、核心密度随之升高,氢外壳的氢被点燃,太阳就会迅速膨胀,体积可以达到目前的100万倍以上,并发出增至现在100倍光亮度的红光,水星、金星、地球都会被膨胀的太阳吞噬,太阳由一颗主序星变成一颗红巨星。
太阳进入红巨星阶段后,大约只能持续燃烧2-3亿年。
变成红巨星后的太阳,当中心区收缩到约1亿摄氏度时,氦将被点燃,发生氦聚变反应,氦原子聚变产生碳、氧原子。
太阳会进入新一轮的核燃烧阶段,另外外壳氢的燃烧速度将大大超越以前核心氢的燃烧速度,大约2-3亿年就燃烧光了,同时外层气体会成为行星状星云被抛洒到宇宙中,留下一个小了一大圈,大约地球体积大小的核心,但由于本身质量太轻,引力不足以继续压缩核心引发碳元素的核聚变,所以最后太阳燃烧完所有能燃烧的物质后,就会变成一颗碳氧型的白矮星。
只有大于8个太阳质量的恒星,才能在红巨星阶段后,引发超新星爆发形成一颗中子星或黑洞。
所谓超新星爆发,就是由于恒星质量足够大,能在引力的作用下,持续引发核心区的元素聚变:氢变氦,氦变碳,碳之后,氧燃烧,然后是硅、镁等,直到恒星中心区域变成一个铁核时,核聚变反应正式结束。因为铁是最稳定的元素,不会聚变,因此这时恒星中心不再产生能量,恒星就会因为核心失去支撑发生极速坍缩,发生强烈的核爆炸。
超新星爆发后,恒星中心残骸质量大于1.44倍小于3.2倍太阳质量,就会成为一颗密度可达每立方厘米10亿吨的中心星。如果剩下的残骸质量大于3.2倍太阳质量,中子简并力也无法抵抗引力坍缩,这时就会形成一个黑洞。
回答于 2019-09-11 08:43:50
星云阶段:星云是从其他的恒星死亡后留下来的残骸或者宇宙间漂流的星云(主要成分是氢、氦)。恒星阶段:在万有引力的作用下聚在一起,形成一个气态的星体,由于内部的压缩温度不断升高,因此产生热核聚变,四个氢原子聚合成一个氦原子而产生能量发光发热。我们的太阳只是茫茫宇宙中最普通的一颗恒星,就像宇宙中的一粒尘埃,恒星的形成大都是一样的,但是消亡略有区别。
★恒星阶段,包括从幼年到成年,温度和亮度不断升高,这也是为什么10亿年前地球才出现生命。
红巨星/超巨星(老年阶段):定义红巨星和超巨星是根据其质量大小,大于10个太阳单位(一个太阳的质量就是一个太阳单位)的恒星在老年会成为超巨星,而小于10个太阳单位的恒星在老年阶段成为红巨星。
消亡阶段:超巨星会发生超新星爆发而进而坍缩成一个黑洞或者中子星(这也得看恒星大小)。红巨星则直接抛开外壳形成一颗白矮星。我们的太阳是一颗黄矮星,正值壮年(恒星阶段)
太阳诞生到现在大约有46亿年,当然这说的是太阳形成到恒星阶段的时间,星座阶段不得而知。太阳内部时时刻刻发生着热核聚变,不断把氢转变成氦,自太阳形成之初到现在已经消耗掉了相当于100个地球的质量。
老年阶段,我们的太阳会膨胀成一颗巨大的红巨星,可能会达到现在的火星轨道。
太阳内部不断发生着热核聚变,60亿年后,氢消耗殆尽。太阳内部会形成更重的氦,由于氦在引力的作用下不断坍缩,温度升高发生氦聚变变成更重的碳,由于发生氦核聚变的温度更高更不稳定,那个时候的太阳比现在温度更高,接着会发生"氦闪"使外壳不断膨胀而形成红巨星。
消亡阶段,红巨星释放外壳,炽热的内核被称为白矮星。
红巨星在热氦反应下形成更重的碳,为了抵抗引力而发生坍缩温度进一步升高,因为碳发生核聚变有更高的温度,加上不断质量损耗(E=mc²)引力不能吸收住外壳。在热脉冲下,外壳被吹散形成行星状星云为下一代恒星诞生做准备。而太阳就只剩下了一颗炽热的内核(白矮星)。
★用最后的光芒证明曾经的辉煌
白矮星在接下来的10亿年后逐渐冷却,形成一颗不发光的死星。
最后,因为在热氦核聚变形成了碳元素,在超高温超高压下,这颗暗淡的星体形成了钻石的内核。
总结:这就是太阳的归宿,一颗有着钻石组成的内核,不发光不发热的死星。
回答于 2019-09-11 08:43:50
宇宙大爆炸
不知道你有没有想过一个问题,那就是元素到底是从哪里来的?
要知道,我们身体内的元素大部分都是宇宙诞生之初没有。元素的由来是和整个宇宙的演化息息相关的,其中就包括恒星的演化等等。
要了解元素,恒星这一系列的问题,实际上我们要从宇宙大爆炸说起。
按照如今的主流理论,我们知道宇宙诞生于138亿年前的一次大爆炸。大爆炸之后,宇宙中其实没有像如今这样的原子结构,而是一片混沌状态,其中主要遍布着高能电磁波。
此时的宇宙温度极其高,随着宇宙的膨胀,温度逐渐下降,随后各种粒子出现,再湮灭,每10亿对正反粒子湮灭都会留下一个正粒子,所以我们才是处在一个正粒子构成的宇宙,目前我们还不知道为什么会这样。
宇宙大爆炸之后的38万年,宇宙的温度下降到3000开尔文左右,原子结构开始形成。一开始,宇宙的元素主要就是氢元素和氦元素,这是元素周期表最靠前的两个元素。
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