恆星的一生是怎樣的？太陽最終會毀滅地球嗎？

恆星誕生

恆星通常是在星際氣體中誕生的。在宇宙中，當星際氣體的密度增加到一定程度時，由於其內部引力的增長大於氣體壓力的增長，這團氣體雲就開始收縮。這樣的傾向一開始，其自身引力使巨量物質的密度普遍增大。巨大質量的星際物質開始變得不穩定。這些巨量的星際氣體與塵埃坍縮進行得越來越迅猛，開始分裂形成較小的雲團，密度也增大了許多。這些較小的雲團最終將各自成為一顆恆星。由於星際物質的質量通常非常巨大，通常在太陽的一萬倍以上，所以恆星總是一下子一大批地降生。

　溫度達到二千度左右時，氫分子開始分解成為原子。核心開始再度收縮，收縮時釋放出的能量將把所有氫分子都分解為原子。這個新生的核心比今天的太陽稍大一些，不斷向中心落下的外圍物質最終都要落到這個核心上，一顆質量和太陽一樣的恆星就要誕生了。

恆星的開始

在反抗引力的持久鬥爭中，恆星的主要武器是核能。它的核心就是一顆大核彈，在那裡不斷地爆炸。正是因為這種核動力能自我調節得幾乎精確地與引力平衡，恆星才能在長達數十億年的時間裡保持穩定。

恆星的死亡

然而，「恆定」的演化歷程終將結束，熊熊烈焰熄滅後，恆星將化為餘燼。當所有的氫都變成了氦時，核心的火就沒有足夠的燃料來維持，恆星在主序階段的平靜日子就到了盡頭，大動蕩的時期來到了。

一旦燃料用光，熱核反應的速率立即劇減，引力與輻射壓之間的平衡被打破了，引力佔據了上風。有著氦核和氫外殼的恆星，在自身的重力下開始收縮，壓強、密度和溫度都隨之升高，於是恆星外層尚未動用過的氫開始燃燒，外殼開始膨脹，而核心在收縮。最終會變成紅巨星

紅巨星

紅巨星時期的恆星表面溫度相對很低，但極為明亮，因為它們的體積非常巨大。肉眼能看到的最亮的星中有許多就是紅巨星，如參宿四、畢宿五、大角、心宿二等。我們的太陽在五十億或六十億年後也將變成一個紅色「巨人」。當核心的氫耗完時，太陽就開始膨脹，那時水星將化為蒸汽，金星的大氣將被吹光，地球上的海洋將沸騰。然後太陽還會繼續膨脹，並將地球納入它的勢力範圍。地球被燒焦的殘骸會繼續在巨型太陽灼熱而極稀薄的大氣裡轉圈。紅巨星外層物質的密度比地球實驗室裡能得到的最好真空還要低得多。

在恆星大膨脹成為紅巨星，熱核反應速率也不可逆轉的衰減之後，恆星吹出氣體並收縮到地球那樣大小，即幾千公裡直徑。物質的濃縮使得星體表面溫度大為升高，以至真正成為白熱。小尺度和高表面溫度這兩個特徵，使這種星得名為白矮星。

白矮星

白矮星是中等質量恆星演化的終點，在銀河系中隨處可見。它的質量越大，半徑就越小。由於沒有熱核反應來提供能量，白矮星在發出輻射的同時，也以同樣的速率冷卻。但是，白矮星本性節儉，它在形成後要經過數十億年的冷卻時間。白矮星的變暗過程是如此之慢，自一百五十億年前宇宙創生和第一批恆星出現以來，恐怕還沒有一個黑矮星形成，這裡需要極大的耐心。太陽正處在其主序階段的中點，還要經過五十億年才到行星狀星雲那樣的「高齡」，它將再短暫地活躍十萬年，然後成為一顆白矮星並在一百億年中緩慢地死去，最後作為一顆黑矮星而永存。

中子星

雖然鐵核的溫度在十億度以上，卻沒有能量從中流出。它不足以使超巨星維持引力平衡，鐵核就會被壓得更緊密，使其中的電子處於簡併態。當簡併電子的巨大壓力能暫時地支持外層的重量時，恆星活動會出現一個間歇。但是當核心裡鐵和簡併電子的質量超過一點四個太陽質量時，電子已簡併的核突然塌陷，劇烈收縮，在十分之一秒內溫度猛升到五十億度。湧出的光子帶有的巨大能量將鐵原子核炸開，蛻變成氦原子核。這個過程叫光致蛻變。光致蛻變使原子核破裂並吸收能量，恆星核心的平衡發生了前所未有的急劇變化，越來越不能抵擋無情的重壓，溫度持續上升，直到氦核本身也蛻變為其基本成分：質子、中子和電子。

在高溫下電子變得更不能阻擋壓縮力，在零點一秒內，它們被擠壓到與質子結合在一起。二者的電荷相中和，變成為中子，同時迸發出巨大的中微子流。中子的「佔據體積」要小得多，兩個中子之間的間隔，可以小到十的負十三次方釐米，也就是說，中子可以相互碰到。於是，中子化就伴隨有一場物質的內向爆炸和密度朝著簡併態的巨大增長。恆星的密度達到每立方釐米十的十四次方克，相當於在一隻縫紉頂針裡有一億噸的質量。恆星核裡再沒有任何「真空」留下，恆星核就成了一種主要由中子組成的巨大原子核，這種遠比白矮星緊密的新的物質簡併態，就叫做中子星。

黑洞

在某些質量遠大於太陽的恆星的的核心，繼續發生著坍縮，但最終形成的並不是中子星，而是黑洞，太陽不會變成黑洞但是依然會毀滅掉太陽系。