太阳、比邻星、织女星、牛郎星等等许多大名鼎鼎的天体都属于恒星,它们发光发热,为自己的行星提供持续的能量。但是,无论什么东西,它的能量是有限的,不然就会违反能量守恒定律,在一颗恒星生命的尽头,它会怎样呢?是销声匿迹,还是发生爆炸?
其实,要讲明白它,要将恒星分为两类:大质量恒星和小质量恒星。
首先,我们来讲一讲小质量恒星的生命尽头:小质量恒星基本无法进行碳核聚变反应,在完成氢氦锂铍硼的核聚变反应后,都会熄火,成为一颗白矮星,太阳就是如此,在继续反应,燃烧几十亿年后,都会先膨胀——太阳变成红巨星时,将会吞噬水星、金星、地球,膨胀到火星轨道,到那时,木星将会成为离太阳最近的行星,地球将不再适合生命生存,随后,会再收缩,成为一颗白矮星。
那么,恒星在停止核聚变反应后,没有抵抗引力的力了,为什么不会继续收缩,成为一个无穷小的奇点呢?那是因为电子简并压的作用,在恒星膨胀后收缩时,在原子外面的电子就会遭殃,只能站出来抵抗这个引力,于是,它们团结合作,抵抗这个引力。
但是,引力也不是吃素的,这种方法只有在小于等于1.44倍太阳质量才有用,它叫做钱德拉塞卡极限,因此,许多白矮星在吸取伴星的物质后,会发生ia型超新星。
在电子吃不消时,就会被引力压入原子核内,电子与质子结合,成为中子,中子也有简并压,能抵抗引力,成为一颗中子星,但是,这也仅仅局限于3倍太阳质量的恒星。
在超过3倍太阳质量后,原子会被压碎,成为夸克,夸克也有简并压,能抵抗引力,成为一颗夸克星。但是,夸克星没有观测证据,主流说法是:在超过3倍太阳质量后,会成为一个黑洞,真正的吃光小能手,它能将光吞噬。
但是,它们的形成都需要超新星爆发,但白矮星不用。
或许,你也看得出来,从恒星,到白矮星、中子星、夸克星、黑洞,天体的密度是上升状态,我可以告诉你:白矮星的密度是1000万吨/立方米,1立方厘米的中子星物质重达8000万到20亿吨之间,黑洞平均密度大约是每立方厘米2亿吨。由此可以看出,天体真的巨大,人类真的渺小。
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下期预告:天体分为哪几类?天体的分类太多了
页面更新:2024-04-14
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