宇宙中的氫元素是否會耗盡？恒星消亡後如何形成新的恒星？

氫是已知宇宙中最簡單的元素，是宇宙中許多恒星的主要燃料。在恒星的核心，任何時候都會發生大量的氫氣聚變反應，釋放出源源不斷的能量，使恒星在宇宙空間中發光發亮。人們通常認爲，當一顆恒星死亡時，留下的殘余物不會形成新的恒星，因爲它們已經耗盡了燃料，但事實並非如此，事實上我們已經觀察到，新一代的恒星可以從前幾代的殘余物中形成。問題是：爲什麽在恒星消亡後會形成新的恒星？會不會是因爲宇宙中的氫氣正在耗盡？當然不是。

事實上，這有兩個主要原因。首先，宇宙中消亡的恒星是浪費的。核聚變反應需要高溫，而恒星之所以能夠滿足這個條件，是因爲它們由于自身的引力而坍縮，這也被稱爲引力坍縮，從能量的角度來看，這實際上是將恒星物質的引力勢能轉換爲熱能。對于一顆恒星來說，離其中心越遠，物質的溫度就越低，當物質達到一定程度時，就不能滿足核聚變反應的條件，所以恒星的核聚變反應只會在其核心部位發生，我們可以稱之爲核心反應區。在'核心反應區'釋放的能量會産生一個外部的'輻射壓力'，防止恒星的'引力塌陷'，恒星的質量越大，恒星內部的核聚變反應就越激烈。

恒星的質量越大，其內部的核聚變反應就越激烈，當它達到一定的質量時（一般認爲是太陽質量的50%），'輻射壓力'會形成一個'輻射層'，阻止恒星外層的氫進入其'核心反應區'。因此，宇宙中質量最大的恒星是如此'浪費'，以至于它們在余生都無法使用外層的氫，例如像太陽這樣的恒星，通常只消耗它所擁有的氫的10%左右，甚至在它死亡的時候。由于宇宙中小質量恒星的核聚變反應相對較弱，它們沒有輻射層，外層的氫氣可以通過對流進入它們的核心反應區，所以它們可以非常緩慢地消耗自己的氫氣，通過這種方式，它們可以非常緩慢而充分地消耗自己的氫氣，從而擁有數萬億年甚至更長的壽命，這比宇宙的年齡138億年要長很多。

因此可以說，宇宙中已經滅絕的恒星確實已經耗盡，而那些沒有耗盡的恒星至今還沒有耗盡燃料。由于恒星內部核聚變反應的強度與它的質量成正相關，質量越大的恒星就越廢，它的壽命就越短，所以質量遠大于太陽的恒星通常都有壽命，當它們滅亡時，其殘骸中仍含有大量的氫，因此有可能形成新的恒星。II.宇宙中的氫氣太多，根據目前流行的科學觀點--大爆炸理論，宇宙誕生于大約138億年前的大爆炸中，是一個非常熱和密集的奇點。在這期間，宇宙不斷膨脹，溫度不斷降低，最終形成了我們今天看到的宇宙。

該理論認爲，宇宙中的氫氣來自于宇宙之初，在大爆炸後很短的時間內（10^-12秒），宇宙産生了大量的質子和中子，我們都知道這其實是氫核。在大爆炸後約100秒，宇宙也經曆了一次原始核合成，在此期間，宇宙中質子和中子的比例約爲7比1，宇宙的溫度和密度適合輕元素的産生。大約35分鍾後，宇宙的溫度和密度進一步下降，原始核合成時期結束。元素。氫氣在整個廣袤的宇宙中被大量發現，而恒星所含的氫氣只有一小部分。當一顆恒星死亡時，留下的殘骸使它所在的區域相對密集，因此更有可能增生，隨著這個過程的繼續，宇宙中的自由氫被添加到其中，從而餵養新的恒星。

綜上所述，一顆恒星死亡後之所以能形成新的恒星，是上述兩個原因的結合，當然，宇宙中的氫氣並不是取之不盡的，隨著時間的推移，它最終會耗盡。好消息是，宇宙中的氫氣非常多，據科學家稱，自宇宙誕生以來所消耗的氫氣量甚至沒有達到其總量的1%，所以宇宙在未來很長一段時間內還會繼續保持恒星的狀態。好了，我們今天的內容就到這裏了。歡迎大家關注我們，下回見。