在天文學(xué)家眼里,宇宙中什么金屬含量最多?答案是碳和氧。 你一定會(huì)說(shuō),胡扯!碳和氧根本就不是金屬。 當(dāng)然不是胡扯,由于氫和氦在宇宙中的含量占據(jù)了壓倒性的絕大多數(shù),所以天文學(xué)家們常常把除了氫和氦之外的元素都稱為金屬,而除了氫和氦,碳和氧就是宇宙中最多的元素了,所以人們開(kāi)玩笑說(shuō),天文學(xué)家的眼里,宇宙中含量最多的金屬就是碳和氧了。據(jù)計(jì)算,宇宙中氫元素占比達(dá)74%,氦元素24%,其它元素加起來(lái)僅占不到2%的比例。 通過(guò)對(duì)天體金屬量的測(cè)定,我們可以得到天體的年齡等信息。宇宙剛形成時(shí),幾乎只有氫原子,經(jīng)過(guò)太初核合成,創(chuàng)造了大比例的氦和微量跡證的鋰,所以最初形成的恒星,完全不含任何金屬,這一代恒星稱為第三星族星。這一代恒星在演化中通過(guò)核聚變生成了氦以后一直到鐵的元素,經(jīng)由超新星爆發(fā)后,形成第二星族星,含有少量的金屬。越往后形成的恒星金屬含量越豐富,但即使如此,也僅占據(jù)恒星質(zhì)量的很小一部分,比如我們的太陽(yáng),屬于第一星族星,其金屬含量大約只有1.6%。 根據(jù)所含金屬量的不同,恒星可大致分為第一第二第三星族。通過(guò)測(cè)量恒星光譜中的金屬豐度和演化階段,我們可以確定它的大致年齡。 第一批形成的第三星族星,又叫無(wú)金屬星,因?yàn)橐綍r(shí)間開(kāi)始的早期宇宙中尋找,我們目前還無(wú)緣一睹芳容,據(jù)說(shuō)哈勃的兄弟韋伯望遠(yuǎn)鏡上天之后有可能看到; 第二星族星又叫貧金屬星,是在早期宇宙中形成的,一般存在于星系核心或星系暈里,據(jù)說(shuō)是它們創(chuàng)造了元素周期表中那些不穩(wěn)定元素之外的所有元素; 我們的太陽(yáng)屬于第一星族星,又叫富金屬星,是比較年輕、雄姿英發(fā)的恒星,在星系中一般處于遠(yuǎn)離核心的周邊位置,正如年輕人在社會(huì)權(quán)力體系中的位置。這一族星的金屬來(lái)源于第二第三星族星的超新星爆發(fā),所以金屬豐度明顯較高,宜于產(chǎn)生行星系統(tǒng),我們的地球就是由富含金屬的吸積盤(pán)形成的。 |
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