带你解读恒星的演变

太阳会死亡吗？太阳多久会死亡？太阳死亡后会变成什么样？地球和人类还存在吗？如果不存在人类将去往哪里？红巨星、中子星、黑洞之间有联系吗？

相信大家对宇宙有着无限的好奇，今天就为大家系统讲解一下恒星的演化历程。恒星是如何形成的，它最终会变成什么等等，都是恒星的演化。科学家认为恒星都是有一种叫做“星际云”的物质产生的。星际云就是散落在宇宙中的一团气体或者固体，可能含有氢、氦物质，切分布广泛，质量大约是600万个太阳。这些物质由于万有引力的作用下就会向内收缩，聚合，使内部的密度，压强增大，在收缩的过程中就会旋转，质量越大，所以在中心的部分温度就会升高，当到达某个值后就有可能引发氢的聚变，这样一颗恒星就诞生了，这个过程就称作原恒星，氢元素聚变成氦元素。因质量的不同又分为好几种情况，以太阳质量为标：当原恒星质量在太阳质量的0~0.08倍之间，无法引发聚变，那么它就是一颗失败的产物叫做“棕矮星”；当这个原恒星质量在0.08~0.5倍太阳质量之间时，产生的恒星因为质量偏小，发的光偏红，所以叫做“红矮星”，比如说比邻星、Gliese 581c，恒星质量越小，寿命越长，所以一般红矮星的寿命可以达到几百亿年，而太阳只有一百亿年；当原恒星质量在0.5~8倍太阳质量之间，因为发光篇黄，所以称作为“黄矮星”，太阳就属于黄矮星；如果质量超过太阳的8倍，因为这样的恒星表面温度极高，发光偏蓝，那么这样的恒星就被称为“蓝色恒星”，寿命只有一千万年。

恒星在年轻是是上面这几种称为主序星阶段，大概暂了整个恒星寿命的90%，到了晚年时，它们又有不同的演变，恒星在不断释放能量，质量在减少，质量不能控制引力，使得聚变越来越强烈。以黄矮星中的太阳为例，当太阳演化为红巨星时，太阳的直径就会扩大一百倍，到时的地球将处在太阳的表面，地球就不再适合人类的居住，太阳共有100亿年的寿命，现在太阳还有54亿年的寿命。红巨星经过一段时间后，因质量的不断抛洒，内部的温度和质量就会下降，聚变会减弱，引力就会占上风，又会收缩，外围的物质不断抛洒形成星云，内部收缩变成白矮星，但由于质量不够，不能形成黑洞，就会形成黑矮星，这个过程可能需要几千亿年，所以宇宙中暂时没有发现黑矮星。蓝色恒星在演化的过程中会经历“红超巨星”这个阶段，与红巨星相比，质量更大，体积更大，聚变更厉害，聚变一段时间后，引力开始重新占上风，会将物质向外喷发，但是这个喷发的过程比红巨星猛烈很多，就会形成所谓的超新星爆发，宋朝时期有记载过一次超新星爆发，后面经过研究就是蟹状星云，内部的核心会收缩成为比白矮星密度更大的中子星，如果这个蓝色恒星质量再大的话，就会形成黑洞。所以一个恒星在白矮星，中子星和黑洞的阶段的话，那么就意味着这个恒星要死亡了，在这些过程中又会变成一些元素，回到宇宙中，变成星云。

图片来源：NASA

图片来源：NASA blue star

图片来源：NASA