恒星在生命的终点会耗尽所有氢元素吗?

科学探索菌


科学爱好者报到!

耗尽氢元素?这是不可能的。恒星在演化到接近终点时,它只是基本耗尽了核心部位的氢元素而已,在外层仍然有巨量的氢。

(↑濒死恒星的剖面图,注意他为了好看把内部重元素层画得太大太厚了。)

恒星到达生命终点,其实就是超高温、超高压的核心部位聚变出(或沉降至此)了铁元素。铁会破坏恒星内部的辐射压平衡,让恒星外壳塌向核心。造成剧烈爆炸的同时聚变出铜、金、铂、铀等更重的元素。但到此时,氢依然大量存在于恒星外层。


我们的太阳是一颗第二代恒星,她诞生于上一代恒星爆炸形成的星云中。这颗爆炸消失的古老恒星,它同时也是今天太阳系中所有重元素的来源。你看,它结束演化历程爆炸后剩余的氢元素,还够形成一颗黄矮星和四个巨大的气态行星呢。

即使是超大质量恒星,超新星爆发后形成了中子星或黑洞,它内部的氢也没有完全耗尽,而是被抛射到星际空间中了。


而且,宇宙演化到今天已经超过137亿年了,过了这么久宇宙中的物质仍有90%以上是氢呢。综上所述,恒星耗尽所有的氢是不可能发生的。到宇宙终结的时候呢(假如是“热寂”的话)?那就不知道了。

我是科学爱好者章北海,抛弃繁复的计算公式,拒绝无聊的堆砌数据,科学,其实也挺好玩的。


复活的章北海


会!恒星自身都不存在了,哪里还有氢的“容身之所”!

氢的形成

都知道宇宙诞生于138亿年前的大爆炸,爆炸后三分钟,质子与中子在2800亿度高温下,形成了氢,氦和锂三种最简单的核子轻气体,超光速膨胀的宇宙在爆炸3亿年后,形成了第一代恒星和星系。太阳系形成于500亿年前。


第一代恒星

第一代恒星是第Ⅲ星族恒星,天文学家推测它们质量是太阳的百倍至几百倍,这样大质量的天体,它们氢氦聚变的质子与质子链产能效率很低,燃烧速度太快,不够支撑外层物质压缩。因此温度达到一定程度时,立刻触发了产能速率更高的由氢生碳再生氧的聚变过程,也就是就是剧烈的爆炸。它们会炸的粉碎,所有物质全部抛向宇宙,为下一代恒星提供了原料。此时恒星自身都没有了,宇宙中的氢自然不会属于它们的了。


新生代恒星

我们的太阳就在恒星前辈们爆炸后的物质中形成。然而,新生的太阳☀也有死亡的那一天。氢当然也会消耗殆尽。

太阳☀已经燃烧了50亿年,现在正处于壮年期的主序星阶段,它将还会燃烧50亿年。

50亿年后,它核心的氢元素燃尽聚变为氦,在重力下收缩。但它最上层的氢会发生融合。在收缩的核心迅速升温下,上层会加热至膨胀。在不断膨胀下,太阳☀体积增大到现在的100倍,成为红巨星。在其后的某一刻,其核心的温度达到一定程度后,内部的氦会融合成碳。氦全部耗尽后,核心会膨胀并冷却,外层也会膨胀并喷散,形成包裹核心的星云。最后变成白矮星再到黑矮星。整个过程长达几十亿年。

所有恒星死亡都会耗尽氢元素

所有恒星生命的终点都会耗尽氢元素聚变为氦,最后融合为碳。它们的大质量足以让碳再融合成氧气,硅,镁,硫和铁等重元素。恒星根据它们的质量大小,最后会成为中子星或黑洞。此时的恒星哪里还会有氢等物质的存在。


弄潮科学


不会!

恒星按死亡方式分两种,一种是小于太阳8倍质量的恒星,另一种是不小于太阳8倍质量的恒星。前一种质量不够,不足以使核聚变一往无前,只能能制造十来种元素,然后和太阳一样忍受引力的塌缩,安静的变成白矮星。后一种能够让核聚变一往无前,就像洋葱一样,一层层的聚变出新的元素,当聚变到铁元素时就无法在释放能量,恒星因为失去核心能量的支撑而瞬间崩塌,在这塌缩的瞬间挤压中,宇宙里所有的元素都被合成了,然后恒星以粉碎式的大爆炸将所有的元素抛洒出去,这就是超新星爆发。

无论恒星的哪一种死亡方式,氢作为宇宙中最古老最初始的原料都会有剩余,要么被压缩在白矮星上,要么被超新星爆发甩向太空。


科普军


是的,恒星在能量转换过程中,逐渐减少了自身质量,这也就等于说自身引力逐渐减小了,自身变得疏松膨胀起来了。于是,恒星的生命进入了下一个阶段,即红巨星阶段,自身开始在自我膨胀的过程中毫无顾忌的释放残存的光和热。恒星通过红巨星步入晚年,表现为白矮星。白矮星比红巨星小得多也亮的多。

通常,在理论上,红巨星消散之后就归于死寂了,怎么会出现白矮星呢?在理论上,红巨星向外膨胀的中心点为极小,甚至为坐标零。但在事实上由于恒星或红巨星不是绝对圆,红巨星在向外耗散时的反作用力不对称,造就了一个回缩中心核,引发了第二轮核爆,称作小质量核爆,简称小核爆,这就是体积小密度高极为亮眼的白矮星。

此时,氢聚变已完成消耗阶段,维持白矮星热量的是氦融合反应生成碳元素的过程,这是迫于红巨星耗散时的反作用力所致。随着红反作用力的减弱,白矮星也将逐渐暗淡,成为一个碳元素团为主的黑矮星,彻底冷却不发光之后,肉眼就再也看不见它了😣


用户8106492757089


对于这个问题,我是否定的。

以太阳为例。太阳作为我们的母恒星,无时不刻的以它的光和热给了地球以生命。

正因为太阳跟我们的关系如此密切,我们难免产生疑问:恒星太阳的光和热会不会熄灭,即耗尽氫元素而走向其生命的终点?

众所周知,氫原子就是恒星的燃料,它的燃烧过程大致是这样的:先由四个氫原子合成二个氘原子,再由一个氘原子和一个氫原子合成一个氚原子,然后再由二个氚原子合成为一个氦原子,同时放出二个氫原子,光这个过程就需要140亿年,也就是说我们的母亲恒星太阳至少还能工作一百几十亿年。

下面就是像题主问的那样:氫元素耗尽怎么办?

科学家认为:当恒星太阳里的氫“烧”完以后,太阳就不可避免的开始收缩,而这一收缩,热度重又升高,那时候太阳内部的温度就不是现在的2000万度了,而达到1亿度了。在这样的高温下另一种核子反应又出现了,将由三个氦原子转化成一个碳原子,于是又有大量的热向宇宙间散发出来。而这种新的核子反应能经历多少年呢?科学家估计不会少于几十亿年。

说实话呵,人类的历史和宇宙的存在比起来,太微不足道了,有文字记载的历史不超6000年,就是追根溯源到猿人,继而进化为人,也不过几十万年……

就这样的罢。





宇麟321弘扬正能量



辰悟1


不可能全部耗尽的。恒星中心核聚变生产各种元素,H,He,Li,Be,B,C......直到Fe,到这里质量轻的恒星就不行了。质量大的会继续造。质量更大的可能半路超新星爆发。。。

回头看你的问题,简单举一个不大恰当的例子,把火柴头聚在一起,火柴围一个圈,点燃,不可能所有火柴一点不剩。对于恒星来说,氢只会剩的更多。。。。



暴躁的暗影收割者


不会,这好比是说人,这个个体。组成人有很多元素。

组成氢的,也有很多。

只是太过微小容易被忽视。

我的科学能观察的层面停留在此。让你误以为这是终点。

万物都有起始,盛极,衰败,消散。都是一个人过程。

其实你所听所见所闻所感,都是一种物质不同的组合方式而已。就像水,冰,云,雪,那么不同,但其实是一回事。

别沮丧,觉得像别人说的我们活的没有意义。

包括,你在看到这些文字。协同你身体的是数以万计的独立单位,共同的服务于你。从细菌的角度,你就是宇宙。也许也会感慨。所以我们感概也不算什么。我该干什么就干什么。研究创新进化,如果那天消散,也不可怕,因为这是你本来的样子。现在是,以后也是。记得水吗?不同形式而已。

顺便说下,原谅我的标点符号,冬天的北方躲在被子里敲字,关键屏幕还小。所以,苛求什么呐,是吧。


天龙48136728


恒星的死亡与人类的死亡有些相似,即当人类正常死亡时,只是人体的核心器官失去了功能罢了,人体的新陈代谢能力降至极低的水平,但血肉并不会完全消失,最终使维持生命的系统停止运行,人就变成了一堆化合物。恒星的死亡实际上也是一样,当引起核聚变的能量减弱,直至不足以产生核聚变时,意味着这颗恒星已经死亡,此时应该还有剩余的少量氢元素。




太极寄畅


这,是不可能的;若如此的话,那恆星便失去“扯蛋”的能力了。也是因为“匀分空间”的物质因子由“3”因子决定其“自由度”,其相对固化封闭形态由“6+1”因子构建“匀分”模式。在这些有关空间形势的约束下,氢元素也就没有耗尽的“理由”了,而总会有相当一部分氢元素存在于其本体里,且不可能“怠尽”。


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