為什么說太陽是第三代恒星，那上一代恒星的殘?。ú还苁?strong>中子星還是黑洞）它現(xiàn)在在哪呢？
故事還要從 137 億年前說起…… 那時的宇宙中幾乎只有氫和少量的氦，慢慢地它們形成了一片一片的分子云。在某種擾動下，這些分子云開始聚集成團，隨后這團物質(zhì)便像滾雪球一樣越聚越多、越變越大。當(dāng)聚集到一定程度后，隨著核心部位的氫開始聚變，于是宇宙中第一批恒星誕生了，它們也被稱為“第三星族星”。
注意：“第三星族星”指的不是第三代恒星，而是第一代！第三代恒星反而是“第一星族星”！
雖然截止目前我們還沒有真正見到過第三星族的恒星，但它們長什么樣我們還是可以做些推測。對于缺少重元素的首批恒星來說，它們可能會長得虛胖，很多都是百倍太陽質(zhì)量以上的“大胖子”。因為“營養(yǎng)不良”，元素比較單一，所以恒星內(nèi)部的聚變反應(yīng)形式也比較初級，很難產(chǎn)生足夠的能量來支撐龐大的身軀。所以呢，這些大家伙的壽命都非常得短，可能數(shù)十萬年便草草過完一生。
不過經(jīng)過了這些初代恒星的“粗加工”，此時的宇宙中已經(jīng)出現(xiàn)了少量的金屬元素。這些金屬元素很多聚集在星系中心的核球附近，于是在這里含有少量金屬元素的第二代恒星誕生了。很快不到 1 億歲的宇宙便成了第二代恒星的天下。
注意：這里的每一代恒星僅僅是根據(jù)金屬元素的含量進行的粗略劃分，并不是嚴(yán)格的第一批、第二批。因為分子云的坍縮是隨機的，每一代恒星并不是同時誕生也不是同時死掉，恒星的多少多少代更像是我們說的“輩分”。
而且恒星的誕生它和生孩子還不一樣，它可能沒有所謂的“直系親屬”。構(gòu)成恒星的原材料除了來源于某一顆上代恒星以外，可能也有其他恒星拋灑出來的物質(zhì)，甚至包括大爆炸之初的原始星際物質(zhì)。同理，像如今太陽這樣所謂的第三代恒星（也就是第一星族星），構(gòu)成它們的物質(zhì)也都來源于此。只是相較于第二代來說，第三代恒星的金屬元素含量又更上一層樓。
其實從時間角度也能看出太陽應(yīng)該屬于第三代恒星。因為第一代恒星的壽命是以“萬年”來記，這對于已經(jīng) 138 億歲的宇宙來說幾乎就是一瞬間。所以第二代恒星的出現(xiàn)時間，從宇宙尺度來說幾乎和“爺爺輩”的首批恒星是同時的。因此，假如二代恒星能活到今天的話，它至少也是個百億歲的“老人”了。而我們的太陽如今還不到 50 億歲，僅僅是個“中年人”，由此可見它的“輩分”大概率也屬于“孫子輩”。
對于第三代恒星來說它們的個頭已經(jīng)相當(dāng)小了，但小有小的好，就是壽命超級長。尤其是那些小不點兒紅矮星，由于聚變反應(yīng)非常的緩慢，它們的壽命通?？梢赃_到千億甚至是萬億年，這才是真正的“壽與天齊”。正所謂“世界是你們的，也是我們的，但是歸根結(jié)底是這幫孫子們的”。
綜上所述，想要尋找太陽的上一代殘骸，目前面臨兩個問題：首先是它可能根本沒有“直系親屬”；其次，經(jīng)過了 50 億年的漫長歲月，如今的宇宙早已是滄海桑田。要知道，太陽系差不多每 2 億年就能繞銀河系中心轉(zhuǎn)一圈。也就是說，從太陽誕生到現(xiàn)在，它至少已經(jīng)轉(zhuǎn)了十幾、二十圈了，更別說在這中間銀河系還經(jīng)歷過吞并矮星系等各種雜七雜八的事件。可見想給太陽尋親是件極其困難的事。
雖然“親生父母”不好找，但是我們可以嘗試找一找和太陽一起出生的兄弟姐妹。
通常來說大部分的恒星都是在分子云中成群結(jié)隊誕生的，我們的太陽也不例外。這個故事要從 46 億年前說起…… 當(dāng)時在銀河系的某個角落，這里彌散著一片巨大的分子云。這片分子云可能來源于上代恒星拋灑的殘余物質(zhì)，也可能包含著原始的星際物質(zhì)，總之在這里大大小小的恒星正在一個接一個地扎堆兒出現(xiàn)。很快，一個疏散星團便這樣誕生了。
不像球狀星團那種恒星的養(yǎng)老院，疏散星團完全就是個幼兒園。只是有個別恒星長地飛快（大質(zhì)量恒星），同伴還在上小班呢，它卻已經(jīng)到了耄耋之年。
某天我們的太陽正在和小伙伴愉快地玩耍，這時旁邊有個“大個子”竟突然自爆了。這一爆不要緊，不但把太陽系的黃道面吹歪了，內(nèi)部很多小天體的軌道也因此變得離譜。比如軌道偏心率極高的小行星塞德娜，它的近日點和遠日點現(xiàn)在差了有八百多個天文單位。
疏散星團本來就很松散，經(jīng)過超新星這么一炸，完了再加上周圍其他分子云的引力拉扯，很快原本的星團便開始破裂。大約只過了 1 億年，隨著星團的解體，一種更為松散的被稱為“星協(xié)”的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了。
星協(xié)是一群已經(jīng)解除了引力束縛，但是仍然沿著相同方向運動著的年輕恒星。因為它源于之前的疏散星團，相當(dāng)于這群小朋友已經(jīng)從幼兒園畢業(yè)，開始上學(xué)了。不過象牙塔的生活也是短暫的，過不了幾億年，這些小恒星就要一個個地邁入宇宙這個大社會，開始獨自闖蕩。
由于這些恒星來自同一片分子云，在某些化學(xué)元素上有著共同的特征，加上在早先運動上它們也有著共同的方向，再考慮到年齡上它們也不會相差得太懸殊，或許從這些方面我們可以找到當(dāng)年兄弟恒星的蛛絲馬跡。
2014 年，《天體物理學(xué)雜志》上發(fā)表了一篇論文，一組研究團隊聲稱他們或許找到了太陽的第一個兄弟恒星 ——HD 162826。
這顆恒星位于武仙座，目前距離我們 110 光年。這是一顆處于晚期的 F 型矮星，目前個頭比太陽稍大，質(zhì)量和太陽相當(dāng)。無論從化學(xué)成分還是軌道的動力學(xué)分析，HD 162826 是目前與太陽最為同源的一顆恒星。
這樣一顆與太陽同宗同源的恒星，它周圍有沒有類似的行星呢？很可惜，目前在它附近我們并沒有觀測到任何行星。而且天文學(xué)家推測，無論是距離較近的熱木星，還是距離更遠的氣態(tài)巨行星，這里都不太可能出現(xiàn)。不過存在小一點的類地行星，倒不是沒有可能。面對一顆處于演化晚期的“太陽”，不知道那個星球上的文明會有何感想。
雖然現(xiàn)在我們只找到了一個太陽的兄弟，但其實太陽的兄弟姐妹可能遠比想象的要多。早先人們估計，當(dāng)初和太陽一同誕生的恒星可能在 500 個左右，但后續(xù)研究認(rèn)為，這個數(shù)字可能要高一個數(shù)量級，大約 2000 到 20000 個。
不過這里面和太陽規(guī)模相當(dāng)?shù)牟⒉欢?，大部分都是些零點幾倍太陽質(zhì)量的紅矮星。對于這類小質(zhì)量的 M 型矮星，目前我們還沒有太多辦法對其進行詳細(xì)的化學(xué)成分分析，所以它們是否是太陽的兄弟姐妹很難去辨識。
好消息是，歐航局的蓋亞任務(wù)將會在太陽“尋親”方面起到關(guān)鍵作用，因為它最重要的目標(biāo)之一就是要繪制一幅包含 10 億顆恒星的銀河系三維地圖。
由于蓋亞望遠鏡大約是以半年為節(jié)奏進行拍攝，這樣就可以記錄恒星的運動數(shù)據(jù)，從而推測其以往的軌跡，這樣一來就方便找到在特定時期與我們太陽有過交集的那些恒星。之后如果再能從化學(xué)指紋上進行辨識，找到那些走散的“兄弟姐妹”或許將指日可待。
本文來自微信公眾號：Linvo 說宇宙 （ID：linvo001），作者：Linvo
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