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它是恒星走向死亡的根本因素,恒星整个一生都不得不与它抗争!

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人类一度认为恒星是永恒的存在,这也是为什么把它们命名为“恒”星的原因。



不过,随着人类对恒星的深入探索,如今我们知道恒星也不是永恒存在的,恒星也有寿命。拿我们的太阳来讲,太阳的寿命大约100亿年,目前太阳年龄为50亿岁左右,正值中壮年,是太阳一生中最好最稳定的时光。

恒星的寿命为什么是有限的呢?为什么恒星也会走向死亡呢?表面来看是因为燃料耗尽之后,恒星停止燃烧了。其实更深层的原因在于万有引力,自从诞生以来,恒星就不断与自身产生的万有引力作斗争。



引力,确实是恒星形成的基础,正是引力将大片的星际云聚集在一起,最终形成恒星。但恒星形成之后,引力又会时刻把恒星朝着死亡的方向拉拽。



引力时刻都存在,永远不会停歇,试图将所有物质都压碎。所以如果恒星想要保持稳定的状态,必须有一种力量与引力相抗衡,就像我们想要安稳地站在地面上,也必须用自身的力量与地球的引力相抗衡,否则我们就不可能安稳地站在地面上,道理是一样的。

而恒星对抗万有引力的力量来自核聚变。在自身引力的作用下,恒星的核心温度和压强足够大,比如说太阳核心温度达到1500万度,其实如此高的温度仍旧不足以引发核聚变,但是由于量子隧穿效应的存在,核聚变仍旧会发生,具体过程就不详述了,这是另一个话题。



核聚变会产生超级能量,巨大的能量会不断向外辐射,这个过程就会产生巨大的外推力,这个外推力与万有引力向内的方向正好相反,当这两种力量达到平衡时,恒星就能保持稳定,持续地燃烧。

恒星一生中大部分时间都处于这种平衡状态,而这种状态下的恒星也被称为“主序星”,简单理解就是能保持长期稳定的恒星。



比如说我们的太阳就是一颗典型的主序星,这也是我们人类的幸运,我们应该为此感到高兴。因为太阳的稳定是地球一切生命诞生的基础。

但是,并不是所有的恒星都是主序星,质量更大或者更小,都有可能被排出主序星行列。质量更小的恒星通常会释放出红色的光芒,因此也被称为“红矮星”,比如说太阳的邻居比邻星就是一颗红矮星,它发出的光要比太阳暗淡很多。而每当我们仰望星空看到的星星,看到的并不是红矮星,因为它们太暗淡了很难被看到。



而恒星的寿命与其质量息息相关。通常来讲,恒星质量越大,寿命就越短。因为恒星质量越大,虽然意味着燃料更多,但寿命反而会更短,这是为什么呢?

因为质量更大的恒星,燃料燃烧速度会更快,燃烧速度并不与恒星质量成简单的正比关系。

就像有两个赌徒,其中一个赌徒有更多的钱,我们就会认为他会玩得更久。不过如果更有钱的赌徒每次下注都很大,再多的钱也会很快用光。

恒星质量越大,核心温度越高,压力也越大,核聚变的速度当然更快。大质量恒星就像行驶在生命的快车道上,寿命很快就走到尽头了。



一些质量很大的恒星,寿命可能只有百万年而已。而相对来讲,太阳一百亿年的寿命已经相当长了。不过质量更小的恒星,寿命会更短,某些小质量恒星的寿命可能会来到上千亿年。

这也是为什么科学家们表示,红矮星才是人类文明的未来,因为红矮星的寿命非常长,更有利于宇宙文明的发展延续。虽然红矮星发出的光比较微弱,但我们大可以居住在距离红矮星更近的位置,这样就相当于间接提高了红矮星发射出来的光的强度。



与其他恒星一样,我们的太阳也会在遥远的未来某天走向终结,这一切都是万有引力作用下的结果。随着太阳的燃料越来越少,核聚变产生的力量不足以对抗自身的万有引力,于是太阳物质开始向内坍缩,宣告太阳开始慢慢走向死亡。



我们的太阳将在大约35亿年之后演变为红巨星,然后只留下致密的内核,成为一颗地球大小的白矮星。白矮星并不是太阳演化的尽头,黑矮星才是。只不过白矮星不需要极其漫长的时间才能演化为黑矮星。

时间如此漫长,以至于宇宙诞生至今,都没来得及演化出哪怕一颗黑矮星!

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