生命之美和死亡之美,無疑是兩種截然不同的美麗。任何生命都會經歷生與死,比如我們人類自己,再比如遙遠的太空中,那一顆顆星球。今天閒雲的文章,就和星球的「生老病死」有關,主角就是白矮星。聽名字你是不是有種猜測?這是不是一顆白色的、矮小的星球呢?確實如此。白矮星的顏色呈白色,體積對比恆星更是螞蟻比之大象,那它的生老病死是怎麼回事呢?我們來看看。
白矮星是矮星的一種,也是矮星中較獨立的一種天體。科學家們發現的最有代表性的白矮星是天狼星的伴星,我們把它稱之為天狼星B。天狼星B具有所有白矮星的特徵:密度大,約為1000萬噸/立方米。體積小,它的半徑和地球差不多,體積接近地球。質量高,它的質量約為1.1個太陽質量,也是目前觀測到的質量最大的白矮星。唯一有區別的是,它是一顆藍色的白矮星,這和其它白矮星不同。通過對天狼星B的簡單敘述,我們大致可以了解到白矮星的一些基本情況。
那白矮星的是怎麼誕生的呢?這就要說說它的前世了。白矮星的前世是恆星,在這裡拿太陽來舉例。太陽是一顆已經有46億壽命的恆星了,它現在就像是人類的青壯年時期,各個方面都是鼎盛期。但是太陽也處於一個不斷「進化」的過程中,它的下一個階段,就是紅巨星。當然這個時間是十分漫長的,大約有65億年。太陽的內部,正在不斷的劇烈的發生核聚變反應,每秒鐘就有約400萬噸的物質轉變成能量。可氫的含量雖然龐大,但終究是有限的,總有一天會燃燒完畢。
這時候,太陽的核心就會變成氦核心,只有太陽的「球殼」還存有微量的氫。且輻射能量的平衡狀態也會被打破,內核收縮,外殼膨脹,恆星就會變成紅巨星。紅巨星的核心為氦核,不是氫核。我們知道,氦氣是一種惰性氣體,所以它本身是沒有能源的。只有通過核聚變反應,才能助力恆星轉變成紅巨星。
而紅巨星也不是恆星的最終演變階段,白矮星才是。紅巨星的狀態並不會持續很久,它還是處在一個不穩定的階段。外殼不斷膨脹,內核不斷收縮,當外殼膨脹到一定程度時,它就會與內核分離。如果不出意外的話,它會通過劇烈的變化運動,形成行星狀星雲。而內核在與外殼分離後,也收縮到了一定的狀態,這時候的它,就成了白矮星。所以白矮星,就像是雞蛋裡面的「蛋黃」。
那白矮星的結局是什麼呢?一般認為有兩種情況,第一種就是變成黑矮星。白矮星在經過大量物質的損失後,其表面溫度會劇烈下降。下降的原因很簡單,因為核聚變反應已經消耗完了,不能夠再放出大量的能量了。這種情況下的白矮星,對宇宙空間的輻射幾乎停止,它本身也會冷卻晶體化,變成黑矮星。不過這需要的時間可能達到千億年,所以黑矮星也只是理論上存在。
另一種結局就是爆炸,這也是目前科學家觀測到的大多數白矮星的結局。白矮星爆炸時,會向宇宙空間拋射出大量的鐵、鎳等元素,科學家們就是觀測到這些「遺骸」才推斷出白矮星爆炸之謎的。白矮星爆炸的原因也十分多樣化,科學家們至今還沒有找到一個強有力的爆炸原因。白矮星的身上還有許多未解之謎,期待科學家們對它的探索,這或許能夠讓我們更精準地預測太陽的結局。