银河系的年龄有多大?

银河系的年龄有多大?】我们生活在银河系中 , 太阳系从降生到如今曾经有46亿年的历史 。 但我们晓得 , 在太阳系构成之前 , 银河系就曾经存在了 , 由于银河系中有很多恒星的寿命超越了46亿年 。 那么 , 银河系的年龄有多大呢?我们的星系是在什么时分构成的呢?
理解银河系年龄的一个根本办法是察看球状星团 , 它们是密集的恒星群 , 次要散布在我们星系四周的光晕中 。 由于球状星团内的恒星根本在同一工夫构成 , 因而 , 可以经过察看球状星团内红矮星的比例 , 或许白矮星的温度来确定它们的年龄 。
银河系的年龄有多大?
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球状星团
红矮星的年龄测量十分有用 , 由于这种恒星可以存在上万亿年 , 不像更大的恒星只会继续几十亿年 , 甚至只要几百万年 。 因而 , 假如一组恒星同时构成 , 较大的恒星将很快消逝 , 而红矮星持续发光 。 所以球状星团中红矮星越多 , 它就越陈旧 。 另一方面 , 我们也可以经过白矮星来预算年龄 。 白矮星是中低质量恒星的剩余物 , 它们不会再停止核聚变反响 , 所以它们会逐步冷却 。 在球状星团中 , 白矮星的温度越低 , 它们的年龄就越大 。
后果显示 , 银河系中最陈旧的球状星团大约有130亿年的历史 , 这意味着银河系至多也有这麼陈旧 。 但是察看这些星团中最陈旧的红矮星时 , 我们发现它们并不是第一代恒星 。 它们包括的元素只能由晚期的恒星构成 , 就是说在这些球状星团构成之前 , 恒星一定在银河系中曾经降生和死亡过 。 所以银河系的年龄不只130亿年 , 那麼 , 还会再高多少呢?
虽然除了氢和氦之外的大局部元素都是在恒星的中心以及超新星迸发发生的 , 但并非一切的元素都是 。 有些元素则是由重元素的放射性衰变所发生的 , 比方第4号元素——铍 。
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三颗恒星中的铍元素线光谱
宇宙射线通常是高速运动的质子或氦原子核 , 它们以接近光速的速度穿过星系 。 当这些宇宙射线与漂浮在太空的重原子核碰撞时 , 它们会使原子核分裂成更轻的元素 , 其中一种便是铍元素 。 由于晚期的恒星发生和超新星爆炸 , 宇宙射线在整个晚期星系中无处不在 , 所以星际空间中铍的数量会随工夫逐步添加 。 测量一颗陈旧恒星的铍含量 , 就能确定这个恒星构成之前 , 星系存在了多久 。
《地理与天体物理学》(AstronomyandAstrophysics)杂志于2004年刊载的一篇论文测量了这些元素的含量 , 后果显示 , 银河系的年龄大约有136亿年 。 相比之下 , 宇宙的年龄只要138亿年 , 这意味着我们的银河系一定是宇宙中最晚期的星系之一 。 我们的星系在宇宙“黑暗时期”刚完毕之后就构成了 , 那时第一批恒星刚刚开端发光 。
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