宇宙中的恒星大部分都是在星系中活跃的恒星形成区域诞生的,并且都聚集在一起形成了集群或星团结构,那我们的太阳为什么孤零零一个漂浮在宇宙中的?那么太阳之前的星团去哪了?这个问题我们可以通过观察宇宙中现有的开放星团推断出来!我们下面就以离我们最近的毕宿星团为例!
星系中的恒星形成区域,离我们最近的开放星团
我们知道离地球最近的恒星是半人马座阿尔法星,也就是我们在南十字星附近发现的黄色恒星,距离我们有4光年远。这颗恒星很显然已经跟我们的太阳没有任何关系了。
但是在宇宙中并不是每颗恒星都像太阳一样单独存在!恒星形成时并不是一次只形成一个。而是会形成庞大的群体或星团,遍布于星系的螺旋臂上。当我们看一个遥远的星系时,到处都能看到“粉红色”区域,这些区域就是大量恒星形成的区域。
虽然由于尘埃、中性气体云的阻挡,我们在自己的银河系中看不到这些恒星形成区域,但这些恒星形成区域在宇宙中十分普遍!形成的恒星群我们称它们为开放星团,如下图中距离我们6千光年,位于盾牌座中的梅西耶11号。
一些开放的星团离我们更远,比如下图中由哈勃太空望远镜拍摄的位于小麦哲伦星云中的NGC265。
但也许最著名的开放星团是昴宿星团,也被称为七姐妹星团,或梅西耶45号。
虽然昴宿星团是夜空中最亮的星团。但它不是离我们最近的星团。下面我们就根据猎户座和昴宿星团,在天空中找出离我们最近的星团。
在天空中我们很容易分辨出猎户座。沿着猎户座的腰带,我们会看到明亮的蓝色星群;这个明亮的蓝色星团(如果你的视力很好,甚至可以分辨出七颗不同的星星)是昂宿星。现在我们看一下猎户座和昂宿星团中间的位置。
在那里有一颗明亮的、巨大的橙色恒星:毕宿五,排在天空最亮恒星的第13位。在毕宿五的附近我们还会注意到另外四颗较暗但仍然很亮的恒星,它们在天空中形成了一个大V形,是金牛座的一部分,
这四颗恒星位于151光年之外,是离我们最近的星团——毕宿星团。
毕宿星团的年龄和规模,随着时间的推移,恒星会发生逃逸
毕宿星团离我们最近,为什么它与昂宿星相比如此暗淡?毕竟,在毕宿星团中也有数百颗恒星!这跟星团的年龄有关系。我们知道大多数开放星团的寿命只有几亿年,但毕宿星团十分古老,有6.25亿年的历史!我们是如何知道一个星团的年龄的?
上图中的曲线就是各种质量不同的恒星演化的过程,颜色越蓝的恒星越热,越亮,质量越大。但是这些恒星消耗燃料的速度也最快!当一个星团最初形成时,星团会产生所有不同类型的恒星,从明亮的蓝色超大质量o型恒星到暗淡的红色几乎不会耗尽燃料的m型恒星。但仅仅几百万年后,o型星就会在Ⅱ型超新星的爆发中消失。就连昴宿星团中现在都已经没有o型恒星了!
在毕宿星团中现在最亮的恒星为B型恒星,但它包含的A型恒星和F型恒星要比昴宿星团多得多;其中还有8颗白矮星,这些白矮星是B型恒星死亡后残留的核心。
在6.25亿年前,在距离地球151光年的地方,毕宿星团的规模要比现在大的多,因为开放星团中的恒星并不会在一起聚集很长的时间。
这是因为开放星团中很多恒星会在引力的作用下发生逃逸!因此开放的星团寿命不会太长,星团最终都会消散,只留下大量的、毫无关系的单星、双星或三星系统。
总结:我们太阳也来自一个更加古老的星团
所以下次当你仰望夜空的时候,你要知道,在151光年之外,有300或400颗恒星组成的集群,就是我们太阳以前的归宿!我们的太阳现在有近50亿年的历史,50亿年会让一个开放星团彻底消失,不留下任何痕迹!
虽然我们现在已经找不到太阳之前存在的恒星托儿所,但是我们至少知道我们的太阳来自哪里!那也是一个更加古老的开放星团。