Di mana Matahari mendapatkan hidrogen untuk bekerja jika berada di generasi ke-3 bintang?

Seperti yang saya lihat di sini , Matahari termasuk dalam kelompok bintang Population I, yang merupakan generasi ke-3 dari bintang di alam semesta kita. Bintang generasi pertama adalah Populasi III, generasi kedua adalah Populasi II, dan generasi ketiga adalah Populasi I.

Ketika generasi pertama (Populasi III) bintang mati, itu berarti sebagian besar hidrogen dibakar menjadi helium. Bintang mati ketika tidak ada hidrogen yang tersisa. Kemudian, bintang-bintang generasi ke-2 (Populasi II) muncul dan mereka menggabungkan bagian hidrogen yang lain menjadi unsur-unsur yang lebih berat.

Jika generasi bintang 1 dan 2 membakar hidrogen menjadi helium dan unsur-unsur yang lebih berat, maka bukankah seharusnya 90% dari semua hidrogen semesta telah dikonversi menjadi helium dan yang lainnya? Jika ya, maka seharusnya tidak ada cukup hidrogen untuk membuat Matahari.

PEMBARUAN 1

Terima kasih atas semua jawaban Anda. Mereka sangat berguna. Sekarang muncul pertanyaan baru. Ketika bintang itu mati, seperti Matahari kita, ia mengirimkan lapisan luar dan inti menjadi putih / kerdil lainnya. Dalam hal ini, bintang baru dapat terbentuk hanya dari hidrogen dari lapisan eksternal. Pertanyaan-pertanyaan berapakah persentase hidrogen bintang awal setelah membakarnya menjadi helium dari lapisan luar ini ke luar angkasa?

Sebagian besar gas galaksi tidak dimasukkan ke dalam bintang dan tetap sebagai gas dan debu. Ini bukan bidang keahlian saya, tetapi makalah seperti Evans et al. 2008 dan Matthews et al. 2018 tampaknya menunjukkan bahwa di Awan Molekuler Raksasa tempat sebagian besar bintang di Galaksi Bimasakti, efisiensi pembentukan bintang adalah sekitar 3-6%. Jadi sebagian besar gas (94-97%) tidak dibuat menjadi bintang. Dalam lingkungan yang sangat padat seperti gugus bola, yang terbentuk jauh lebih awal dalam sejarah Bima Sakti, efisiensi pembentukan bintang mencapai setinggi kira-kira. 30%. Tingkat kutipan kanonik untuk galaksi spiral "biasa" seperti Bima Sakti adalah sekitar 1 massa matahari bintang baru dibuat per tahun, yang sangat rendah dijumlahkan di seluruh galaksi.

Bintang-bintang juga mengeluarkan cukup banyak lapisan terluar mereka yang kaya hidrogen selama fase raksasa merah kemudian ketika angin bintang lebih kuat dan atmosfer mengembang dalam jumlah sangat besar (jari-jari Matahari selama fase raksasa merah akan mengenai apa yang terjadi di Bumi). orbit sekarang). Juga di kondisi akhir saat kerdil putih terbentuk, hanya inti dan lapisan dalam yang membentuk kerdil putih. Massa kerdil putih yang khas adalah sekitar 0,6 kali massa Matahari ( S. Kepler et al. 2006) sehingga akan ada cukup banyak atmosfer luar kaya hidrogen yang tidak terpakai yang tersisa setelah bintang mati. Untuk bintang bermassa lebih tinggi, bahkan lebih banyak massa masuk ke dalam amplop (dikeluarkan dengan kecepatan tinggi) daripada masuk ke bintang neutron yang tersisa. Bintang-bintang bermassa tinggi ini jauh lebih jarang; sebagian besar bintang Bimasakti pingsan, keren, katai M.

Saya pikir Anda telah menjawab pertanyaan Anda sendiri.

jika generasi bintang 1 dan 2 membakar hidrogen menjadi helium dan unsur-unsur yang lebih berat, maka haruskah itu seperti 90% dari semua hidrogen semesta yang telah dikonversi menjadi helium dan yang lainnya? Jika ya, maka seharusnya tidak ada cukup hidrogen untuk membuat Matahari.

Jelas bahwa Matahari memang memiliki cukup Hidrogen untuk terbentuk dan alam semesta bukanlah 90% elemen Helium dan lebih berat (sebenarnya ~ 74% Hidrogen, ~ 24% Helium, dan sebagian kecil dari elemen yang lebih berat ). Itu berarti generasi bintang pertama dan kedua belum membakar sebagian besar Hidrogen dan asumsi dasar Anda salah.

Asumsi salah utama Anda berasal dari pernyataan

Bintang [A] mati ketika tidak ada hidrogen yang tersisa.

Pernyataan yang lebih benar adalah "Bintang mati ketika tidak ada hidrogen yang tersisa di intinya" ¹ . Begitu inti kehabisan hidrogen untuk melebur, umumnya tidak dapat mendukung tekanan gravitasi yang mencoba memadatkannya dan ia memulai tahap kematian. Namun, kulit terluar di sekitar inti, yang bisa membentuk 50-70% dari massa bintang, tidak pernah menyatu, sehingga Hidrogen tetap ada.

¹ Secara teknis lebih rumit dari itu, dan gagasan tentang kapan bintang "mati" tidak dibatasi dengan baik. Tapi itu pertanyaan lain untuk hari lain.

Pertanyaannya adalah apakah generasi bintang 1 dan 2 membakar hidrogen menjadi helium dan unsur-unsur yang lebih berat, maka apakah itu seperti 90% dari semua hidrogen semesta yang telah dikonversi menjadi helium dan yang lainnya?

Hanya sebagian kecil dari hidrogen purba yang telah dikonversi menjadi helium atau yang lainnya. Penjelasannya empat kali lipat.

1. Sebagian besar hidrogen purba alam semesta terletak di antara galaksi. Sebagian dari gas intergalaksi ini mungkin ditangkap oleh sebuah galaksi, tetapi banyak di antaranya mungkin tidak akan pernah.
2. Sebagian besar hidrogen di dalam galaksi berbentuk medium antarbintang yang hangat hingga panas. Beberapa gas antarbintang ini mungkin mengembun untuk membentuk awan gas antarbintang, tetapi seperti halnya dengan media intergalaksi, sebagian besar media antarbintang ini mungkin tidak akan pernah dimasukkan ke dalam bintang.
3. Sementara beberapa gas di awan gas antarbintang memang runtuh untuk membentuk bintang dan planet, proses ini sangat tidak efisien. Lebih dari 90% gas dalam awan gas dikeluarkan ke media antarbintang selama proses pembentukan bintang.
4. Sementara beberapa hidrogen dalam bintang memang dikonversi menjadi helium atau unsur yang lebih masif, pembakaran ini tidak lengkap. Bintang-bintang antara kira-kira 1/2 hingga 5 massa matahari mengeluarkan banyak hidrogen selama pergolakan kematian mereka.

Yang mengatakan, pembentukan bintang di galaksi kita sekarang berkurang drastis dibandingkan dengan apa yang ada di puncaknya. Alasannya bukan karena hidrogen telah dikonversi menjadi helium dan elemen yang lebih masif. Alasannya adalah karena banyak hidrogen sekarang terkunci di bintang bermassa rendah. Masa hidup setengah bintang massa matahari adalah beberapa kali usia alam semesta saat ini, dan masa hidup ini tumbuh seiring dengan berkurangnya massa bintang. Semua bintang bermassa rendah yang pernah terbentuk masih berupa bintang, dan itu menghasilkan banyak hidrogen yang terkunci.