科普一下,假如太陽變成一顆黑矮星,我們的世界會怎樣?

2021-02-08 愛探索的小魚

人類和植物的生長都離不開太陽,太陽已經照耀地球46億年了。今天我們提出一個十分有意思的話題,假如太陽變成一顆黑矮星,我們的世界會怎樣?

恆星都在不停地進行核聚變,當恆星內部沒有足夠的氫元素來維持這個過程的時候,恆星的壽命也就走到了盡頭。太陽因為質量不夠,沒法變成中子星。太陽末期會不斷地膨脹形成紅巨星,最終脫去外殼只留下一個核心,成為一顆白矮星,那麼變成黑矮星會怎樣?

黑矮星是一些中小質量恆星後期演化的產物,以碳為主,還有少量的氧以及低溫簡併電子,是星體的最低能態,本身無法產生能量輻射。黑矮星只是一種理論存在的天體,因為沒有輻射,因此人類很難觀測到它們。

太陽變成黑矮星以後,整個太陽系和地球會陷入一片黑暗之中。大約一個星期以後,地球的表面溫度會降到零度,一年以後,溫度會降到零下100度。上面是我們假設太陽突然變成一顆黑矮星的情況,實際上恆星的形變過程是非常緩慢的。

作為一顆黃矮星,太陽首先會經歷主序星階段,然後就是紅巨星,冷卻下來變為白矮星,隨後才有可能變為黑矮星。太陽變成紅巨星的時候,它會烘烤幾顆類地行星,金星和水星都會被吞沒。

假如太陽有機會變為一顆黑矮星,由於質量沒有發生太大的變化,雖然體積變得和地球差不多了,但是萬有引力還是存在的,因此外側的氣態行星還是會按照原來的軌道運行。

在宇宙範圍內,太陽是如此的微不足道,最終演化成什麼星體沒有太大影響,宇宙不會因為太陽一顆恆星的生死而陷入黑暗或者影響其它恆星。

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  • 如果我們的太陽變成了一顆黑矮星會怎樣?
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  • 科普一下,假如地球的位置緊靠銀河系中心,世界會怎樣?
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  • 科普一下,假如地球變成甜甜圈形狀,世界會變成什麼樣子?
    在以前節目中,我們提出了關於地球的各種有趣的假設,比如扁平狀的地球,立方體狀的地球。今天我們同樣提出一個有意思的話題,假如地球變成甜甜圈形狀,世界會怎樣?我們假設地球已經變成甜甜圈,赤道附近的逃逸速度會變小,大概只有6.5千米每秒。逃逸速度變小也不完全是壞事,至少在這個地方發射火箭就變得容易多了。
  • 假如我們掌握這項技術,世界會變成什麼樣子?
    想像一下假如你可以比光速還快,你最想去哪裡旅行呢?去火星,還是去我們的比鄰星半人馬阿爾法,或者是更遠的星雲?今天我們提出一個有意思的話題,假如我們掌握了曲率驅動技術,世界會變成什麼樣子?我們都知道,目前光速是公認的宇宙中速度最快的速度。
  • 假如我們掌握這項技術,世界會變成什麼樣子
    想像一下假如你可以比光速還快,你最想去哪裡旅行呢?去火星,還是去我們的比鄰星半人馬阿爾法,或者是更遠的星雲?今天我們提出一個有意思的話題,假如我們掌握了曲率驅動技術,世界會變成什麼樣子?我們都知道,目前光速是公認的宇宙中速度最快的速度。
  • 科普一下,假如地軸傾斜度變為90度,世界會發生什麼事情?
    今天我們提出一個有意思的話題,假如地球的自轉軸傾斜90度,我們的世界會怎樣?地軸的傾斜是產生四季交替的主要原因,有一種假說就是,在月球還沒有形成之前,地軸的傾斜角度是非常不穩定的,擺動幅度在0到85度之間,月球形成以後地軸就變平穩了。假如那個時候月球沒有形成,地軸變成90度傾斜,世界又會是另外一種景象。
  • 科普一下,假如天空中出現兩顆月亮,我們的世界會怎樣?
    月球是離地球最近的一顆天體,也是地球唯一的一顆天然衛星。從古至今,人類已經習慣了這個掛在空中的明亮天體。月球對地球的影響也是十分巨大的,今天我們提出一個十分有意思的話題,假如地球有兩顆月亮會怎樣?其實圍繞著地球運轉的不止有月球自己,還有一顆非常小的小行星也在圍繞地球運轉,因為它離著成為衛星的體積還差得遠,因此科學家們暫時將它稱之為準衛星。我們可以假設月球軌道上出現了另外一顆月球,這顆月球的直徑只有1000公裡,而且這兩顆月球和地球的距離是相等的,它們構成了一對姊妹行星。
  • 科普一下,假如地球被太陽潮汐鎖定,我們會經歷什麼?
    在日常生活中,我們都注意到了這樣一個現象,那就是月亮圍繞地球運行的時候始終是一個面對著地球。這是因為引力原因,月球被地球潮汐鎖定了,公轉一周的同時正好自轉一周。今天我們提出一個有意思的話題,假如地球也被太陽潮汐鎖定,我們的世界會變成什麼樣子?
  • 假如地球上出現一顆直徑為1毫米的黑洞,世界會變成什麼樣子?
    首張黑洞照片的公布讓人類對黑洞這種天體有了全新的認識,在以前的節目中我們也討論過太陽系中出現一顆黑洞會發生什麼事情。因為黑洞對天體的影響實在是太大了,假如太陽系中出現一顆黑洞,太陽系將不復存在。這次我們將目標縮小一點,假如一顆直徑為1毫米的黑洞出現在地球上,我們的世界會變成什麼樣子?人類首次進行強子對撞機實驗的時候,科學家們就提出一個假設,這項實驗會不會造出迷你黑洞,從而對地球產生不好的影響?現在看來,人類並沒有造出任何迷你黑洞,因為產生迷你黑洞需要的能量要比對撞機的極限承受能量還要多1015倍。
  • 科普一下,假如地球的自轉方向反過來,世界會出現什麼變化?
    從地球誕生那一刻開始,地球的自轉方向就是自西向東,因此我們會看到太陽星辰的東升西落。今天我們提出一個有意思的話題,假如地球的自轉方向變為自東向西,我們的世界會發生什麼變化?事實上,地球自轉的線速度是非常快的,珠穆朗瑪峰地區的自轉線速度可以達到411.2米/秒。
  • 科普一下,假如光和聲音的速度互換,世界會怎樣?
    今天我們稍微改變一下,假設我們生活在一個光速十分緩慢的世界。與此相反,聲音的速度會增加,一直到原來的光速,我們會經歷什麼?光速的傳播速度大約是每秒鐘三十萬千米,假如人類以這個速度旅行,我們可以在一秒鐘之內環繞地球七圈半。光速和聲速之間還是有很大區別的。光速是一種常數,對每個觀察者來說都是不變的,不會受到環境影響。
  • 假如地球變成甜甜圈形狀,世界會變成什麼樣子?
    在以前節目中,我們提出了關於地球的各種有趣的假設,比如扁平狀的地球,立方體狀的地球。今天我們同樣提出一個有意思的話題,假如地球變成甜甜圈形狀,世界會怎樣?我們假設地球已經變成甜甜圈,赤道附近的逃逸速度會變小,大概只有6.5千米每秒。逃逸速度變小也不完全是壞事,至少在這個地方發射火箭就變得容易多了。
  • 科普一下,假如月球突然撞向地球,世界會怎樣?
    月球是地球唯一的一顆衛星,也是到目前為止人類登上的第一顆外星球。月球的運轉和變化對地球息息相關,雖然以前科學家也提出過炸毀月球這樣瘋狂的想法,但是最後都不了了之了。今天提出一個有意思的話題,假如月球因為特殊原因,撞向地球會怎樣?
  • 太陽會「死亡」嗎?其演化過程會對地球產生怎樣的影響
    將其放在宇宙之中,很多時候也是適用的,比如我們熟悉的太陽。它的演化過程也是從無到有,再到消亡的過程。恆星的起源最初是源於一團質量很大、分布面積也很大的星際雲,在引力的作用之下,經過漫長的時間逐步演變成了一顆恆星。當然,星際雲在演變成恆星的過程中會形成不同大小的原恆星,而太陽就屬於黃矮星。 科學家普遍認為,黃矮星的壽命大概在100億年,這個階段算是恆星的壯年。而通過推算,目前太陽大概已經46億年了,也就是說它大概還有50多億年的時間就要步入老年了。
  • 假如大腦被100%開發你和世界會變成怎樣?
    上映兩天隨即引起各界愛科學的「知道分子」熱議片中話題「假如大腦潛能被100%開發,你和世界會變成什麼模樣?」來自醫學界的影迷瞬間否決這個「偽命題」,來自戲劇組別的影迷則認為「看片不要駁故事,在未來世界一切皆有可能」。熱衷倫理道德領域的影迷則高屋建瓴地談論:「這是用科學的名義探討人性的醜惡。」一片混亂的影迷江湖瞬間被帶起一陣狂歡的熱潮。
  • 科普一下,假如地球的自轉速度變為兩倍,世界會發生什麼?
    今天我們提出一個十分有意思的話題,假如地球的自轉速度增加一倍,世界會發生什麼變化?我們還能適用這麼快節奏的生活嗎?地球的自轉速度還是比較快的,因為慣性原因,人類和其它事物也在跟隨著地球自轉,因此我們無法察覺到。假如地球的自轉速度變為兩倍,每個人的體重也會增加很多,因為重力只是萬有引力的一個分力,還有一個分力是提供給自轉向心力的。
  • 當太陽死亡後,地球將面臨怎樣惡劣的環境?答案或許早已確定
    任何事物本身都有它的年限,太陽很遠也不例外,太陽已經燃燒了大概四十五點七億年,在幾十億年之後,太陽自身內部的氫元素會全部消耗盡,太陽也會走向自己生命的終點,太陽死亡後,我們的地球會有什麼樣的結局呢?答案或許早已確定太陽死亡後,我們的地球將會有怎樣的結局?
  • 宇宙滅亡前的最後光芒,黑矮星超新星爆發,大概在10^1100年後
    根據科學家的推測,我們的太陽就會進入到演化的末期。它的外殼會膨脹,變成一顆紅巨星,而內核開始坍縮,最終留下一顆白矮星。也就是說,我們的太陽的質量雖然也能達到銀河系前20%的水準,但依然不足以在死亡時甚至在變成黑矮星後出現超新星爆發。它會像目前宇宙中99%的正在燃燒的恆星一樣,未來只能永遠沉寂下去。只有1%的黑矮星,足夠引發這樣的量子隧穿效應。一個粒子的量子隧穿效應不會造成任何改變,但是隨著時間的推移,這個效應逐漸累積,最終就會發生質的改變,引發黑矮星超新星爆發。
  • 太陽的生命周期,太陽死後會消亡嗎?
    太陽的壽命大致為100億年,目前太陽大約45.7億歲。 在大約50至60億年之後,太陽內部的氫元素幾乎會全部消耗盡,太陽的核心將發生坍縮,導致溫度上升,這一過程將一直持續到太陽開始把氦元素聚變成碳元素。雖然氦聚變產生的能量比氫聚變產生的能量少,但溫度也更高,因此太陽的外層將膨脹,並且把一部分外層大氣釋放到太空中。
  • 太陽成為面冷心熱的紅巨星後,核心是怎麼變成一顆白矮星的?
    我們知道像太陽這樣的低質量恆星,最後都會成為一顆發著熒熒白光的白矮星,而在成為白矮星之前,太陽核心的變化,像極了一個歷經風雨之人的心境。恆星,宇宙中最古老的家族,最早可追溯至大爆炸後3億年的黑暗時代末期。這是一個驅趕黑暗的家族,是夜空裡被簇擁的明星,是萬千宇宙子民的心之所向。