Où le Soleil a-t-il fait fonctionner l'hydrogène s'il se trouve dans la 3e génération d'étoiles?

Comme je le vois ici , le Soleil appartient au groupe d'étoiles de la population I, qui est la 3e génération des étoiles de notre univers. Les étoiles de 1re génération sont la population III, la 2e génération est la population II et la 3e génération est la population I.

Lorsque la 1ère génération (Population III) d'étoiles est morte, cela signifie que la majeure partie de l'hydrogène a été brûlée en hélium. Les étoiles meurent quand il n'y a plus d'hydrogène. Plus tard, la 2e génération d'étoiles (Population II) est apparue et elles fusionnent une autre portion d'hydrogène en éléments plus lourds.

Si la 1ère et la 2ème génération d'étoiles brûlaient de l'hydrogène en hélium et des éléments plus lourds, alors ne devrait-il pas que 90% de tout l'hydrogène de l'univers soit déjà converti en hélium et autre chose? Si oui, alors il ne devrait pas y avoir assez d'hydrogène pour faire le soleil.

MISE À JOUR 1

Merci pour toutes vos réponses. Ils sont très utiles. Maintenant, une nouvelle sous-question est apparue. Lorsque l'étoile meurt, comme notre Soleil, elle envoie des couches externes et le noyau devient blanc / autre nain. Dans ce cas, une nouvelle étoile ne peut être formée qu'à partir de l'hydrogène de la couche externe. Les questions quel est le pourcentage d'hydrogène étoile initial après l'avoir brûlé en hélium va de cette couche externe à l'espace?

La majeure partie du gaz de la galaxie n'est pas incorporée aux étoiles et reste sous forme de gaz et de poussière. Ce n'est pas vraiment mon domaine d'expertise, mais des articles comme Evans et al. 2008 et Matthews et al. 2018 semble suggérer que dans les nuages ​​moléculaires géants où se forment la plupart des étoiles de la galaxie de la Voie lactée, l'efficacité de la formation des étoiles est d'environ 3-6%. La grande majorité du gaz (94-97%) n'est donc pas transformée en étoiles. Dans des environnements très denses tels que les amas globulaires, qui se sont formés beaucoup plus tôt dans l'histoire de la Voie lactée, l'efficacité de la formation des étoiles atteint environ. 30%. Le taux canonique cité pour les galaxies spirales "régulières" comme la Voie lactée est d'environ 1 masse solaire de nouvelles étoiles sont produites par an, ce qui est très faible sommé à travers toute la galaxie.

Les étoiles dégagent également une bonne partie de leurs couches externes riches en hydrogène au cours des dernières phases géantes rouges lorsque le vent stellaire est plus fort et que l'atmosphère se dilate énormément (le rayon du Soleil pendant la phase géante rouge sera à peu près ce que la Terre l'orbite est maintenant). Également à l'état final lorsque la naine blanche est formée, ce ne sont que les couches centrale et intérieure qui forment la naine blanche. La masse typique des naines blanches est d'environ 0,6 fois la masse du Soleil ( S. Kepler et al. 2006) et il restera donc une bonne partie de l'atmosphère extérieure riche en hydrogène non fusionnée après la mort de l'étoile. Pour les étoiles de masse supérieure, une plus grande partie de la masse va dans l'enveloppe (éjectée à grande vitesse) que dans l'étoile à neutrons restante. Ces étoiles de masse élevée sont cependant beaucoup plus rares; la plupart des étoiles de la Voie lactée sont des naines M pâles et fraîches.

Je pense que vous avez répondu à votre propre question.

si la génération de la 1ère et de la 2ème étoile a brûlé de l'hydrogène en hélium et des éléments plus lourds, alors devrait-il être comme 90% de tout l'hydrogène de l'univers déjà converti en hélium et autre chose? Si oui, alors il ne devrait pas y avoir assez d'hydrogène pour faire le soleil.

De toute évidence, le soleil a suffisamment d'hydrogène pour se former et l'univers n'est pas composé à 90% d'hélium et d'éléments plus lourds (il s'agit en fait d' environ 74% d'hydrogène, d'environ 24% d'hélium et d'une fraction d'éléments plus lourds ). Cela signifie que les première et deuxième générations d'étoiles n'ont pas brûlé la plupart de l'hydrogène et que vos hypothèses de base sont fausses.

Votre principale hypothèse incorrecte vient de la déclaration

[Une] étoile meurt lorsqu'il n'y a plus d'hydrogène.

Une déclaration plus correcte serait «Une étoile meurt quand il n'y a plus d'hydrogène dans son noyau» ¹ . Une fois que le noyau est à court d'hydrogène pour la fusion, il ne peut généralement pas supporter la pression gravitationnelle essayant de le compacter et il commence les étapes de la mort. Cependant, l'enveloppe extérieure autour du noyau, qui peut représenter 50 à 70% de la masse d'une étoile, ne se fond jamais, ce qui reste de l'hydrogène.

¹ Techniquement, c'est plus compliqué que cela, et la notion de quand une étoile "meurt" n'est pas bien délimitée. Mais c'est une autre question pour un autre jour.

La question est de savoir si la génération des étoiles 1 et 2 a brûlé de l'hydrogène en hélium et des éléments plus lourds, alors devrait-il être comme 90% de tout l'hydrogène de l'univers déjà converti en hélium et autre chose?

Seule une infime partie de l'hydrogène primordial a été convertie en hélium ou autre chose. L'explication est quadruple.

1. La majeure partie de l'hydrogène primordial de l'univers se situe entre les galaxies. Une partie de ce gaz intergalactique pourrait être capturée par une galaxie, mais une grande partie ne le sera probablement jamais.
2. La majeure partie de l'hydrogène dans une galaxie est sous forme de milieu interstellaire chaud à chaud. Une partie de ce gaz interstellaire pourrait se condenser pour former un nuage de gaz interstellaire, mais comme c'est le cas avec le milieu intergalactique, une grande partie de ce milieu interstellaire ne sera probablement jamais incorporée dans une étoile.
3. Bien qu'une partie du gaz dans un nuage de gaz interstellaire s'effondre pour former des étoiles et des planètes, ce processus est incroyablement inefficace. Plus de 90% du gaz d'un nuage de gaz est éjecté dans le milieu interstellaire pendant le processus de formation d'étoiles.
4. Si une partie de l'hydrogène d'une étoile est en effet convertie en hélium ou en éléments plus massifs, cette combustion est incomplète. Les étoiles entre environ 1/2 à 5 masses solaires éjectent beaucoup d'hydrogène pendant leur affliction.

Cela dit, la formation d'étoiles dans notre galaxie est maintenant considérablement réduite par rapport à ce qu'elle était à son apogée. La raison n'est pas que l'hydrogène a été converti en hélium et en éléments plus massifs. La raison en est plutôt qu'une grande partie de l'hydrogène est maintenant enfermée dans des étoiles de faible masse. La durée de vie d'une étoile de la moitié de la masse solaire est plusieurs fois l'âge actuel de l'univers, et cette durée de vie augmente à mesure que la masse de l'étoile diminue. Toutes les étoiles de faible masse qui se sont formées sont toujours des étoiles, ce qui fait beaucoup d'hydrogène enfermé.