Question

宇宙的氢元素占比74%，它会有耗尽的一天吗？

Answer 1

在道家的学说当中，我们总是会记得那句“道生一，一生万物”。如果把这句话用在宇宙形成理论中，这个“道”所指的就是“奇点”，而这个“一”所指的，就是氢元素。

作为万物的起源，宇宙中含量最多的元素，氢元素会不会迎来自己消亡的那一天？从科学角度讲，氢元素是会耗尽的，而这也将让宇宙中的恒星数量变得越来越少。

天体物理学家认为，我们的宇宙大概有138亿年的形成史，当时形成的元素主要就是氢元素和氦元素。它们组成的星云在亿万年后出现坍缩，进而出现了核聚变，恒星因此形成。在100亿年前是宇宙恒星诞生的高峰期，但随着氢元素的不断消耗，宇宙中的恒星数量总会抵达峰值后开始减少，但这所需的时间远远超过了宇宙的 历史 。

一开始的宇宙恒星，质量都非常大。然而质量越大的恒星，寿命就会越短，很快它们就会发生超新星爆发，形成大量的重元素，而这些重元素的最初来源就是氢。超新星爆发产生的星云，在经历千万年后，又会形成质量较小的恒星。这其中就包括我们的太阳。

太阳作为主序星的寿命超过100亿年，在这漫长的时间里，太阳始终都在进行以氢为主的核聚变反应，形成氦元素。值得一提的是，恒星的演化是不可逆的，核聚变形成的元素，无法逆转回来形成氢元素，所以宇宙中氢元素的总量一直在下降，现在只有大概74%左右。

当氢元素下降到一定程度后，星云坍缩就无法形成核聚变，恒星也就无法诞生了。现在我们的宇宙里，大质量恒星的数量屈指可数，但中小型恒星的数量有很多。在遥远的未来，氢元素会下降到一定程度，新的恒星将无法形成，现有的恒星则会一个接一个熄灭，最终宇宙会重新回到无边的黑暗当中。

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