恆星的一生是什麼樣的?

2021-01-15 科學說科學
恆星

晴朗的夜晚仰望蒼穹,滿天繁星,那一顆顆星星都是恆星。大多數天文學家觀察分析認為,恆星是由瀰漫物質形成的。恆星由形成、發展到衰亡,一般要經過下面幾個階段。

一、引力收縮階段

懸浮於宇宙空間的瀰漫物質不均勻形成一塊塊的星際氣體雲。星際雲的密度超過一定限度時,由於自身引力的作用而開始收縮,逐漸形成團塊。當進一步收縮時,更多的引力能轉變為熱能,溫度進一步升高。當升到幾百度時就開始向外發出紅外線輻射成為經外星,這就是正在形成中的恆星。

早期形成的恆星

二、主星序階段

由於收縮當恆星內部的溫度升高到700萬度時,開始了氫聚變為氦的熱核反應,核反應放出巨大能量,強大的光和熱產生從內向外的巨大壓力增高到引力完全相平衡的地步。這時恆星的光和熱輻射完全來自熱核反應,多餘的能量以發光的形式向外釋放。這時恆星停止了收縮,恆星演化到了主星序階段。

主星序階段

三、紅巨星階段

在恆星內部,越是接近中心區域,氫越先燃燒完轉變成氦。在中心處形成一個氫核,氦核周圍是正在燃燒的氫。隨著時間的推移,氫核越變越大。一但形成了內縮外脹的狀況,由於外部的膨脹熱能的散失大於其補充表面溫度降低,這時恆星便脫離主星序而向紅巨星演化。

紅巨星

四、衰亡階段

紅巨星和紅超巨星已經是恆星的風蝕殘年,有的恆星在耗盡氫和氦之後,中心溫度會高達幾十億度,在這樣高溫下這個殘骸就將猛烈收縮成密度大得驚人的中子星。如果恆星衰亡後的殘骸質量大於太陽質量的2倍,那麼它的密度將會比中子星更大,強大的引力就會變成大家熟知的「黑洞」。

黑洞

大家想像一下一個和地球一樣重的小皮球,它的密度大到每立方釐米有幾百億噸重。就算它沒有巨大的引力,這樣大的質量也會讓人難以想像。不得不感慨宇宙的奇妙。

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