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未来的太阳什么样,真正的太阳是什么

时间:2024-01-23 20:00:01 阅读:604 作者:停产的快乐

未来的太阳什么样,真正的太阳是什么-第1张

(图片来源:NASA)

大约50亿年前,一颗新的恒星诞生了。从整个宇宙的历史来看,它属于第二代或者第三代恒星,形成于一次星际气体和尘埃云的引力塌陷事件。在一片星云中,那些密度较高的星际尘埃区域加速旋转,逐渐聚集在一起,形成了新的恒星。

这颗恒星就像一个巨大的燃料池,最中心的区域堆满了燃烧的原料——氢气。氢气分子由氢原子构成,后者是宇宙中结构最为简单的一种原子,原子核中只有1个质子,所以它所对应的氢元素在元素周期表上排第一个。在恒星中心的氢燃料池中,不断有氢原子核聚集在一起,变成一种新的元素,在元素周期表上排在第二位的氦原子核。

你也许会问,如此结构简单的原材料,发生化学反应会带来很大的变化吗?千万别小看了它的威力,这样的反应名叫“核聚变”,放出的能量非常惊人。你在新闻里听到的令人闻风丧胆的核武器——氢弹,采用的就是相同的化学反应过程。

在氢原子核聚变的同时,部分能量会以光子的形式释放出来,它们跨越漫长的距离,从这颗恒星的中央来到表面,并以可见光的形式把光亮照向远方。如果这只是一颗普通的恒星,我们将在茫茫夜空中,看到它闪烁的身影。但相比于浩瀚宇宙中的其他任何一颗恒星,这颗离我们最近,它会在清晨出现于东方的地平面,照亮我们的世界。

猜到了吗?这颗恒星名叫太阳。

已经诞生了约50亿年的太阳,每分每秒都在勤勤恳恳地燃烧着自己。现在的它正处在一生中最充满干劲的日子,但就像每一个生命都要经历生老病死,每一颗恒星也有完整的一生。

从太阳诞生那刻起,它里面的所有燃料就被一次性加满了油。在日积月累的核聚变中,这些氢气注定会越用越少,它的命运也将走向下一阶段。大约50亿~60亿年后,太阳中央的氢核几乎完全变成了氦核,氢聚变反应便开始向外层迁移。而中心的物质则会聚集地更加紧密,在巨大的压力和高温下,一种新的聚变反应发生了。氦原子核聚集,产生碳和氧。这时的太阳成为了一颗红巨星,它的外侧会逐渐膨胀冷却,大气以星风的形式飘散到宇宙中,吞噬掉水星和金星,甚至是地球。

不过,这也只是一次短暂的涅槃重生。就像中心的氢核会被用光一样,氦核同样会被用完。到那时,太阳的内部将继续收缩,并迎来最后一轮核聚变。在反复的膨胀收缩中,更多的大气飘散到宇宙,伴随着绚丽的辐射,太阳的质量也越变越小。

故事的最后,裸露的太阳核球在宇宙中孤独地慢慢冷却,它会变成一颗白矮星,并最终成为黑矮星,直至生命尽头。

茫茫夜空里那些眨着眼睛的星星,都会和太阳经历相同的命运吗?并不是这样的。恒星的一生如何度过取决于它的质量,那些和太阳质量相仿的恒星会走过相似的生命历程。而如果一颗恒星在坍缩后的质量仍超过太阳的两倍,那么它会经历绚丽的超新星爆发,并最终变成一颗中子星。超新星爆发的过程,往往孕育着下一代恒星。而假如这颗恒星在超新星爆发后的质量仍然比太阳大5倍,它的结局就更酷更神秘了——黑洞诞生。

马克·吐温曾在小说中写道:“我们总是仰面躺着看那些亮闪闪的星光,讨论着它们是被创造出来的还是自然形成的。”

或许,那些亮闪闪的星光,正是宇宙这位神秘魔术师一手打造的。每颗恒星走完的一生,都是在时间的长河里,一段独一无二的美丽故事。

本文来自:中国科学技术馆

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