太陽對地球來說生死攸關,在我們心目中,太陽就是最炙熱、最美的恆星。但是到了夜晚仰望星空,我們可以看到來自若干光年外的無數顆恆星傳來的輝光,不禁又要感慨天外有天。宇宙中的恆星多得不勝枚舉,太陽在它們之中,並不是獨一無二的,甚至算不上有什麼獨特之處。宇宙中每時每刻都有新的恆星在誕生,它們可能比太陽更大更明亮;也有老去的恆星在消亡,它們也都有過曾經的輝煌。
關於新恆星誕生的原因,人們按照常理猜測,以為是來自老恆星的分裂,這種說法其實是不對的。產生恆星的基本條件是氫氣、萬有引力和漫長的時間。宇宙中有一些濃密的星際氣體塵埃雲,或者星系的旋臂物質盤,那裡聚集了大量的物質,物質之間相互摩擦和碰撞,隨時可能誕生新的恆星。
起初,星雲中的一小塊區域的氫氣吸收了熱量,溫度開始升高,引起星雲中的其他物質開始發熱、發光。塵埃和氣體在萬有引力的作用下開始聚集,形成巨大的漩渦。在物質聚集、體積壓縮的過程中,由於外界對其做功,根據熱力學第一定律,被壓縮的氣體的溫度會進一步升高。
經過數十萬年,星雲的密度不斷增大,形成盤狀漩渦,這種漩渦的直徑比太陽系還大。而位於漩渦中心的氣體,在萬有引力的不斷擠壓下,形成具有超高密度和溫度的球體。隨著壓力進一步增大,在漩渦的角動量的作用下,巨大的氣流從漩渦中心噴射而出,噴射氣流的直徑可以達到幾光年,氣流中的物質飛行的速度非常快,可以穿越難以想像的距離。而留在原處的核心的部分,就成為了新生的恆星。
令人難以想像的是,新的恆星誕生,並不是一顆一顆的,而是一批一批的,同一批恆星誕生的時間都差不多。因為誕生之地的物質的組成和濃度不同,每一顆恆星的質量有大有小。恆星誕生之初的屬性決定了它的壽命,所以同一批誕生的恆星,壽命長短不一,最終消亡的時間也不一樣。這一點倒是很容易理解,就像我們人類,每個寶寶在孕育和出生的時候,就有若干與生俱來的天賦。同時出生的寶寶,他們的人生軌跡,離世的方式和時間,又各自不同。
宇宙中恆星總的數量在增加還是在減少呢?就目前而言,宇宙中恆星總的數量並沒有在減少,而是一直在增加。宇宙演化的過程中,第一批恆星出現在大爆炸開始後的1.55億年,第二批恆星是在大爆炸過後2億年出現。大多數恆星的壽命像太陽一樣,大約有100億年,而宇宙誕生至今的歷史也不過137億年,所以早期形成的恆星很多都還健在,再加上現在還有大量的恆星在不斷地孕育、生長,所以恆星的總數量還在增加。
那麼未來,恆星的數量會減少嗎?根據學術期刊《英國皇家天文學會月報》,荷蘭萊頓大學的大衛·索貝爾(David Sobral)的研究團隊認為,宇宙中現存的恆星中有一半左右都是在宇宙生產恆星的高峰期誕生的,這個最高峰時期出現在距今100億年之前,也就是大爆炸之後27億年左右。高峰期過去以後,恆星誕生的數量越來越少,宇宙中的恆星集體步入「老齡化社會」,現在雖然還有新恆星誕生,但速度只有最高峰時期的3%,並且這種下降的趨勢仍將繼續持續下去。未來有一天,如果恆星死去的數量多於產生的數量,那麼整個宇宙中恆星的總數量是有可能會逐漸減少,宇宙會逐漸陷入黑暗與沉寂。
整個宇宙中的星系大多已經年老,有些已經步入衰亡。不過我們生活的銀河系很幸運,它還是一個健康的星系,內部仍將有大量的新生恆星誕生。
結語
宇宙中還有大量的新恆星在孕育、萌發,我們的銀河系中也有這樣的新成員。然而,恆星總數增加的速度在放緩,或許很久以後的未來,宇宙會恢復恆星誕生以前的黑暗與沉寂。