摘要:从零制作一个苹果派,需要什么?小麦、苹果、调料,还有烤箱的高温?构成它们的原子从何而来?除了氢,它们都产生于恒星。恒星是宇宙厨房,氢原子在那里被烹饪成更重的原子。恒星由星际气体和尘埃云凝成。氢是那些云团的主要组成部分,起源于大爆炸。卡尔·萨根在《宇宙》中写道:
从零制作一个苹果派,需要什么?小麦、苹果、调料,还有烤箱的高温?构成它们的原子从何而来?除了氢,它们都产生于恒星。恒星是宇宙厨房,氢原子在那里被烹饪成更重的原子。恒星由星际气体和尘埃云凝成。氢是那些云团的主要组成部分,起源于大爆炸。卡尔·萨根在《宇宙》中写道:“如果你真的想从头开始做一个苹果派,首先得创造宇宙。”宇宙里的一切物质都是恒久存在的,根据质能守恒定律我们知道,构成生命的原子也先于生命存在,它们的分裂来自宇宙大爆炸前的整体,它们的漂流来自宇宙间的物质交换,以此为前提,我们的左手和右手甚至都不是来自同一颗恒星。对生命的探索沿着原子向前漫溯,从恒星开始。
△ “猫眼星云”(NGC 6543)另一个问题是恒星形成过程中的“角动量难题”。恒星的角动量必须减小才能使恒星胎通过吸积逐渐增长,否则,恒星自转会越来越快,离心力也越来越大,会阻止恒星吸积物质。喷流可以向外喷出物质,带走恒星的部分角动量,但这并不意味着盘上的部分物质也必须向外(即吸积的反方向)运动。这一问题目前还没有定论,因为此过程极其复杂,特别是如果我们将行星的形成过程考虑在内。同样,我们要想了解盘上物质是如何转移为喷流时,将不可避免地涉及磁场的作用。尽管吸积理论还有待完善,但据我们观察,吸积率大约为每100ka(ka为时间单位,表示千年,即1000年)吸积1M⊙,这表明从恒星胎到形成像太阳一样的真正恒星是一个迅速转变的过程。而星周盘存在的时间会更长些,需要经过更长时间的演化才能孕育出行星。行星的形成则会降低恒星的吸积率(因为盘上的物质变少了),并且使恒星逐渐不再向两极抛射物质。END内容来源丨《太阳、地球、生命的起源》策划&编辑丨后浪科学原标题:《制作苹果派需要恒星做的烤箱?丨《太阳、地球、生命的起源》》 来源:小草的科学讲堂
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