給太陽算算命，像太陽這樣的恆星壽命能有多長？

我們宇宙被數不清的恆星照耀著，星系之所以發光，也是數以億計恆星的貢獻，比如我們銀河系內就有近2000億顆恆星，我們太陽只是其中毫不起眼的一顆。

而已知最古老的恆星，是歐洲南方天文臺的天文學家們2016年8月發發現的一顆被命名為2MASS J18082002-5104378的恆星，其金屬含量是所有已知恆星中最低的，這顆質量只相當於太陽10%的紅矮星大約形成於136億年前，宇宙才不過137億多年，這個恆星的年齡幾乎和宇宙差不多了。

宇宙誕生之初的物質主要由氫元素組成，總量佔到了宇宙元素總量的92%左右，其次是氦元素，大致為8%左右，另外就是鋰、鈹等一些元素了，但總量不到1%，所以這個時候形成的恆星金屬豐度都非常低，基本都由氫和氦元素組成，因此判斷恆星年齡的一個主要指標就是這顆恆星的金屬豐度。

又因為當時的宇宙規模遠沒有如今這麼大，所以物質密度也比較高，恆星也比較容易形成，因此在宇宙中一些物質比較密集的地方，大量聚集的物質形成的恆星開始閃光，它們是宇宙中第1批恆星，至此宇宙就進入了恆星時代。

之前在菜葉網上看過相關的資料，目前已知壽命最長的恆星是紅矮星，壽命可以達到幾百億年甚至是上千億年。由於目前宇宙只有138億年，所以至今為止沒有一顆紅矮星走到了生命終點，以至於我們無法得知壽命最長的恆星能有多長。

根據恆星形成與演化理論，恆星最初由星際氣體和星際塵埃坍縮而來，天體的質量越大，其內部的溫度越高，當天體的質量達到大約75倍木星質量（約0.08倍太陽質量）時，內部溫度將達到800萬度，此時氫的核聚變反應將會點燃，於是一顆恆星誕生了。

隨著恆星質量的增加，恆星內部的溫度將會急劇升高，內部的核聚變反應也將變得更加劇烈，於是恆星氫元素的消耗速度變快，其主序星壽命變短。

在天文學上有一句黑話「質量為王」，意思是說，質量越大的天體，其產生的引力也越大，引力會將物質向中心擠壓，但是物極必反，當天體的引力越大時，此時天體內部的壓強以及溫度就會越高，壓強以及溫度又會使得物質呈等離子態分布在等離子狀態下，由於原子核中的質子帶有正電，而同種電荷之間又會相互排斥，因此就會發生核聚變反應。

但是核聚變反應的條件比較苛刻，以太陽為例，太陽的內核溫度是1500萬度，雖然比紅矮星核心溫度要高得多，但其他這個溫度還遠遠達不到激發核聚變反應的溫度。

對於小質量的恆星而言，主序星的壽命更長，比如最小的紅矮星，光譜類型為M，表面溫度小於3500K，其主序星壽命甚至達到了2000億年。我們宇宙誕生於138億年前的一次暴漲，根據理論模型計算，小於0.9倍太陽質量的恆星，其主序星壽命都超過了宇宙年齡。

對於大質量的恆星，由於內部的核聚變反應非常劇烈，所以主序星壽命變短，比如對於藍超巨星來說，表面溫度超過20000K，主序星壽命只有大約1000萬年，相對於我們太陽的110億年來說，確實短了很多。

質量大的恆星雖然壽命很短，但是一顆大恆星在一天所散發的光和能量足以抵得上一顆小恆星幾百億年所釋放的能量。而質量小的恆星雖然壽命長，但散發出的能量卻很稀少，而且亮度很暗淡。

我們的太陽從出生到現在已經燃燒了45.7億年，在宇宙中屬於不算太大也不算太小的恆星。目前處於青年期，大約再燃燒50到60億年後，太陽裡的氫會被完全消耗殆盡，氫聚變會產生氦。

當太陽裡的氫消耗完後 ，太陽的內核部分就會成氫聚變轉變為氦聚變，氦聚變之後會產生碳，一個氣體的外層開始膨脹，太陽會膨脹轉變成一個紅巨星，這個時候地球就會被這個紅巨星吞進了肚子裡。