太阳的上代恒星残骸去哪了？一起诞生的兄弟恒星是哪颗

为什么说太阳是第三代恒星，那上一代恒星的残骸（不管是中子星还是黑洞）它现在在哪呢？

故事还要从 137 亿年前说起…… 那时的宇宙中几乎只有氢和少量的氦，慢慢地它们形成了一片一片的分子云。在某种扰动下，这些分子云开始聚集成团，随后这团物质便像滚雪球一样越聚越多、越变越大。当聚集到一定程度后，随着核心部位的氢开始聚变，于是宇宙中第一批恒星诞生了，它们也被称为“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”！

虽然截止目前我们还没有真正见到过第三星族的恒星，但它们长什么样我们还是可以做些推测。对于缺少重元素的首批恒星来说，它们可能会长得虚胖，很多都是百倍太阳质量以上的“大胖子”。因为“营养不良”，元素比较单一，所以恒星内部的聚变反应形式也比较初级，很难产生足够的能量来支撑庞大的身躯。所以呢，这些大家伙的寿命都非常得短，可能数十万年便草草过完一生。

不过经过了这些初代恒星的“粗加工”，此时的宇宙中已经出现了少量的金属元素。这些金属元素很多聚集在星系中心的核球附近，于是在这里含有少量金属元素的第二代恒星诞生了。很快不到 1 亿岁的宇宙便成了第二代恒星的天下。

注意：这里的每一代恒星仅仅是根据金属元素的含量进行的粗略划分，并不是严格的第一批、第二批。因为分子云的坍缩是随机的，每一代恒星并不是同时诞生也不是同时死掉，恒星的多少多少代更像是我们说的“辈分”。

而且恒星的诞生它和生孩子还不一样，它可能没有所谓的“直系亲属”。构成恒星的原材料除了来源于某一颗上代恒星以外，可能也有其他恒星抛洒出来的物质，甚至包括大爆炸之初的原始星际物质。同理，像如今太阳这样所谓的第三代恒星（也就是第一星族星），构成它们的物质也都来源于此。只是相较于第二代来说，第三代恒星的金属元素含量又更上一层楼。

其实从时间角度也能看出太阳应该属于第三代恒星。因为第一代恒星的寿命是以“万年”来记，这对于已经 138 亿岁的宇宙来说几乎就是一瞬间。所以第二代恒星的出现时间，从宇宙尺度来说几乎和“爷爷辈”的首批恒星是同时的。因此，假如二代恒星能活到今天的话，它至少也是个百亿岁的“老人”了。而我们的太阳如今还不到 50 亿岁，仅仅是个“中年人”，由此可见它的“辈分”大概率也属于“孙子辈”。

对于第三代恒星来说它们的个头已经相当小了，但小有小的好，就是寿命超级长。尤其是那些小不点儿红矮星，由于聚变反应非常的缓慢，它们的寿命通常可以达到千亿甚至是万亿年，这才是真正的“寿与天齐”。正所谓“世界是你们的，也是我们的，但是归根结底是这帮孙子们的”。

综上所述，想要寻找太阳的上一代残骸，目前面临两个问题：首先是它可能根本没有“直系亲属”；其次，经过了 50 亿年的漫长岁月，如今的宇宙早已是沧海桑田。要知道，太阳系差不多每 2 亿年就能绕银河系中心转一圈。也就是说，从太阳诞生到现在，它至少已经转了十几、二十圈了，更别说在这中间银河系还经历过吞并矮星系等各种杂七杂八的事件。可见想给太阳寻亲是件极其困难的事。

虽然“亲生父母”不好找，但是我们可以尝试找一找和太阳一起出生的兄弟姐妹。

通常来说大部分的恒星都是在分子云中成群结队诞生的，我们的太阳也不例外。这个故事要从 46 亿年前说起…… 当时在银河系的某个角落，这里弥散着一片巨大的分子云。这片分子云可能来源于上代恒星抛洒的残余物质，也可能包含着原始的星际物质，总之在这里大大小小的恒星正在一个接一个地扎堆儿出现。很快，一个疏散星团便这样诞生了。

不像球状星团那种恒星的养老院，疏散星团完全就是个幼儿园。只是有个别恒星长地飞快（大质量恒星），同伴还在上小班呢，它却已经到了耄耋之年。

某天我们的太阳正在和小伙伴愉快地玩耍，这时旁边有个“大个子”竟突然自爆了。这一爆不要紧，不但把太阳系的黄道面吹歪了，内部很多小天体的轨道也因此变得离谱。比如轨道偏心率极高的小行星塞德娜，它的近日点和远日点现在差了有八百多个天文单位。

疏散星团本来就很松散，经过超新星这么一炸，完了再加上周围其他分子云的引力拉扯，很快原本的星团便开始破裂。大约只过了 1 亿年，随着星团的解体，一种更为松散的被称为“星协”的结构出现了。

星协是一群已经解除了引力束缚，但是仍然沿着相同方向运动着的年轻恒星。因为它源于之前的疏散星团，相当于这群小朋友已经从幼儿园毕业，开始上学了。不过象牙塔的生活也是短暂的，过不了几亿年，这些小恒星就要一个个地迈入宇宙这个大社会，开始独自闯荡。

由于这些恒星来自同一片分子云，在某些化学元素上有着共同的特征，加上在早先运动上它们也有着共同的方向，再考虑到年龄上它们也不会相差得太悬殊，或许从这些方面我们可以找到当年兄弟恒星的蛛丝马迹。

2014 年，《天体物理学杂志》上发表了一篇论文，一组研究团队声称他们或许找到了太阳的第一个兄弟恒星 ——HD 162826。

这颗恒星位于武仙座，目前距离我们 110 光年。这是一颗处于晚期的 F 型矮星，目前个头比太阳稍大，质量和太阳相当。无论从化学成分还是轨道的动力学分析，HD 162826 是目前与太阳最为同源的一颗恒星。

这样一颗与太阳同宗同源的恒星，它周围有没有类似的行星呢？很可惜，目前在它附近我们并没有观测到任何行星。而且天文学家推测，无论是距离较近的热木星，还是距离更远的气态巨行星，这里都不太可能出现。不过存在小一点的类地行星，倒不是没有可能。面对一颗处于演化晚期的“太阳”，不知道那个星球上的文明会有何感想。

虽然现在我们只找到了一个太阳的兄弟，但其实太阳的兄弟姐妹可能远比想象的要多。早先人们估计，当初和太阳一同诞生的恒星可能在 500 个左右，但后续研究认为，这个数字可能要高一个数量级，大约 2000 到 20000 个。

不过这里面和太阳规模相当的并不多，大部分都是些零点几倍太阳质量的红矮星。对于这类小质量的 M 型矮星，目前我们还没有太多办法对其进行详细的化学成分分析，所以它们是否是太阳的兄弟姐妹很难去辨识。

好消息是，欧航局的盖亚任务将会在太阳“寻亲”方面起到关键作用，因为它最重要的目标之一就是要绘制一幅包含 10 亿颗恒星的银河系三维地图。

由于盖亚望远镜大约是以半年为节奏进行拍摄，这样就可以记录恒星的运动数据，从而推测其以往的轨迹，这样一来就方便找到在特定时期与我们太阳有过交集的那些恒星。之后如果再能从化学指纹上进行辨识，找到那些走散的“兄弟姐妹”或许将指日可待。

本文来自微信公众号：Linvo 说宇宙 （ID：linvo001），作者：Linvo

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