太陽是太陽系的中心天體,佔有太陽系總體質量的99.86%。太陽系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天體以及星際塵埃等都圍繞著太陽公轉,而太陽則圍繞著銀河系的中心公轉。
太陽是位於太陽系中心的恆星,太陽直徑大約是1392000(1.392×106)千米,相當於地球直徑的109倍;體積大約是地球的130萬倍;其質量大約是2×1030千克(地球的330000倍)。從化學組成來看,現在太陽質量的大約四分之三是氫,剩下的幾乎都是氦,包括氧、碳、氖、鐵和其他的重元素質量少於2%,採用核聚變的方式向太空釋放光和熱。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。當轉向新元素的過程結束時,太陽的質量將稍微下降,外層將延伸到地球或者火星目前運行的軌道處(這時由於太陽質量的下降,這兩顆行星將會離太陽更遠)。
太陽變為白矮星之後又會怎樣呢?
我們先來介紹下什麼是白矮星:白矮星是演化到末期的恆星,主要由碳構成,外部覆蓋一層氫氣與氦氣。白矮星在億萬年的時間裡逐漸冷卻、變暗,它體積小,亮度低,但密度高,質量大。因為它的顏色呈白色、體積比較矮小,因此被命名為白矮星
恆星變成白矮星後又會變成怎樣呢?
白矮星形成時的溫度非常高,但是因為沒有能量的來源。因此將會逐漸釋放它的熱量並解逐漸變冷 (溫度降低),這意味著它的輻射會從最初的高色溫隨著時間逐漸減小並且轉變成紅色。經過漫長的時間,白矮星的溫度將冷卻到光度不再能被看見,而成為冷的黑矮星。但是,現在的宇宙仍然太年輕 (大約138億歲),即使是最年老的白矮星依然輻射出數千K的溫度,還不可能有黑矮星的存在。
黑矮星 (Black dwarf) 是類似太陽質量大小的白矮星(或質量較小的中子星)繼續演變的產物,其表面溫度下降,停止發光發熱。黑矮星是理論上估計未來將會出現的天體﹐指質量大致為一個太陽質量或更小的恆星最終演化而成的天體﹐它處於冷簡併態﹐不再發出輻射能。由於一顆恆星由形成至演變為黑矮星的生命周期比現今宇宙的年齡還要長,因此現時的宇宙並沒有任何黑矮星。 假如現時的宇宙有黑矮星存在的話,偵測它們的難度也極高。因為它們已停止發出輻射,即使有也是極微量,且多被宇宙微波背景輻射所遮蓋,因此偵測的方法只有使用重力偵測,但此方法對於質量較小的星效用不大,這個問題在於偵測到了一顆和白矮星大小相仿的不發光星體,以現有技術很難區分它是行星還是黑矮星。
白矮星會冷卻到無法發光,成為黑矮星。但是目前普遍認為宇宙的年齡(大約138億年)不足以使任何白矮星演化到這一階段。經過一百億年的漫長歲月,年老的白矮星將漸漸停止輻射而死去。它的軀體變成一個比鑽石還硬的巨大晶體黑矮星可能將永存。 而且只要宇宙沒毀滅,這種黑矮星可能就會一直存在下去。