Czy po śmierci gwiazdy pozostało wystarczająco dużo wodoru, aby kolejna gwiazda miała dość światła?

Gwiazda zużywa sporo wodoru w swoim życiu i praktycznie „odkurza” wszystko w swoim otoczeniu. Czy po śmierci (ostatecznie przez supernową, która rozprzestrzeni cały swój skład w ciągu lat świetlnych), w tym obszarze pozostało wystarczająco dużo wodoru, aby rozjaśnić nową gwiazdę? I czy ta gwiazda będzie bardziej krótkotrwała w porównaniu do swojej poprzedniczki?

W twoim pytaniu jest kilka nieporozumień.

Po pierwsze, gwiazda nie odkurza wszystkiego w swoim otoczeniu . Raczej powstaje z kondensacji w chmurze gazowej, która z kolei zapada się w proto-gwiazdę otoczoną dyskiem gazowym, co może przyczynić się do dalszego rozwoju materiału. Utworzona w ten sposób gwiazda zazwyczaj nie otrzymuje więcej gazu (wyjątkami są symbiotyczne gwiazdy binarne itp.).

Po drugie, gwiazda o masie przekraczającej M (zwykle po długim czasie) cierpi z powodu supernowej, gdy większość jej otoczki zostaje odrzucona z powrotem w przestrzeń kosmiczną. Ten gaz jest nadal głównie wodorem, chociaż jest wzbogacony o „metale” (pierwiastki inne niż pierwotne). Jednak gaz jest gorący i szybko się porusza, a zatem nie jest w stanie uformować kolejnej gwiazdy.$\sim8$$_\odot$

Po trzecie, gaz z supernowej ostatecznie miesza się z innym gazem i rozpuszcza się w ogólnej puli ośrodka międzygwiezdnego (ISM). Niektóre z nich mogą ostygnąć, tworząc chmurę molekularną (jako chmurę gazową, w której dominuje cząsteczkowy ), która z kolei może stać się miejscem powstawania nowej gwiazdy.$H_2$

Wiemy, że Słońce powstało z wzbogaconego materiału, który jest mieszaniną pierwotnego gazu z wyrzutami kilku supernowych.

Nasze słońce jest gwiazdą 3. lub 4. generacji, więc tak, pozostało wystarczająco dużo wodoru, aby stworzyć więcej gwiazd.

Wiemy to, ponieważ nasz układ słoneczny jest dość bogaty w ciężkie pierwiastki, co oznacza, że ​​musiała istnieć co najmniej 1, a prawdopodobnie 2 lub 3 supernowe, które stworzyły te cięższe pierwiastki, które stworzyły wszystkie skaliste planety, asteroidy, komety itp.

Wątpliwe jest, aby nasze słońce zrzuciło wystarczająco dużo wodoru, aby stworzyć kolejną gwiazdę. Teraz jest za mały.

Ponadto, jeśli spojrzysz na filary stworzenia, czyli mgławicę stworzoną przez supernową, zobaczysz, że zachodzą w tej chwili wczesne etapy formowania się gwiazd.

Po pierwsze, dzięki @ LCD3 za poprowadzenie mnie tutaj właściwą ścieżką. Moja pierwotna odpowiedź była niedokładna, więc się jej pozbyłem.

Supernowa ma miejsce, gdy bardzo masywna gwiazda nie jest już w stanie wytrzymać wystarczającej fuzji jądrowej, aby zwalczyć siłę swojej grawitacji wypychającą ją do wewnątrz. Dzieje się tak po przejściu przez gwiazdę różnych etapów fuzji. Zazwyczaj zaczyna się od stopienia wodoru z helem. Jest to rodzaj fuzji, o której prawdopodobnie słyszałeś najbardziej, ponieważ gwiazdy to głównie wodór i hel. Istnieją jednak inne procesy fuzji, które są równie ważne, jeśli chodzi o przedłużenie życia gwiazdy, które łączą cięższe pierwiastki.

Gwiazda zaczyna się od stopienia jąder wodoru w jądro helu głęboko w jądrze. W ten sposób gwiazda wytwarza energię i jest pośrednio odpowiedzialna za świecenie gwiazdy. Jednak jest tylko tyle tej fuzji, którą gwiazda może przechodzić w swoim rdzeniu. Kiedy wodór rdzenia jest wyczerpany, gwiezdne istoty łączą tam hel. Kontynuuje syntezę wodoru w swoich zewnętrznych warstwach, w których nadal znajduje się wodór. W końcu gwiazda zaczyna brakować helu w rdzeniu i zaczyna stapiać jeszcze cięższe pierwiastki. Stapianie wodoru trwa w najbardziej zewnętrznych warstwach, a stapianie helu zachodzi w dolnych warstwach.

Niestety proces ten może trwać tylko tak długo, a ostatecznie gwiazda nie może dłużej walczyć z grawitacją. W bardzo masywnych gwiazdach prowadzi to do supernowej, która zrzuca dużą część masy gwiazdy w przestrzeń kosmiczną. Czy we wszystkich odrzuconych materiach jest wystarczająco dużo wodoru, aby utworzyć nową gwiazdę? Cóż, nie ma prawie tyle wodoru, ile było w chwili narodzin gwiazdy. We względnie małej masie prekursorów supernowych może nie być wystarczającej ilości wodoru do utworzenia nowej gwiazdy. Jednak w gwiazdach o bardzo dużej masie pozostanie znaczna ilość. Mógłby toutworzyć nową gwiazdę? Prawdopodobnie nie przez długi czas, ponieważ wodór zostanie wyrzucony w kosmos przez supernową i nie byłby zbyt gęsty. Nie byłoby łatwo zapaść się w chmurę gazu, tworząc protogwiazdę. Nie wykluczałbym tego w przypadku gwiazd o bardzo dużej masie, ale w pozostałościach wielu gwiazd prawdopodobnie nie byłoby wystarczającej ilości wodoru, aby utworzyć nową gwiazdę.

Mam nadzieję, że to pomoże.

Źródło wyjaśnienia warstwy: http://www.astronomynotes.com/evolutn/s5.htm . Również wielkie dzięki @ LCD3.