如果我們的太陽變成了一顆黑矮星會怎樣?

2021-01-08 天文在線

如果明天太陽陷入了黑暗，會發生什麼？

如果太陽系中唯一的恆星不再在接下來的50億年裡發出耀眼的光芒，而是變成黑暗而冰冷的殘跡——一顆黑矮星，那會怎麼樣呢？

圖片來源：NASA

沒有來自太陽的光和熱，地球能維持多久？太陽系的其他部分又會發生什麼？太陽熄滅會如何改變宇宙？

每一顆恆星都有一個消亡日，但它們不會就這麼枯竭直至漆黑一片。那些比我們的太陽至少大十倍的巨型恆星，會發生超新星爆發，然後坍縮成中子星。

藝術家對超新星爆炸的再現 圖片來源：ESA / Hubble / L. Calcada / NASA

像我們的太陽這樣的恆星沒有足夠的質量成為中子星，它們最終會膨脹成紅巨星，然後剝離掉外層直到只保留核心，這時它們就變成了白矮星。

圖片來源：NASA

與類似於太陽的氫燃燒恆星不同，白矮星沒有核聚變反應來提供能量。它們逐漸冷卻下來並輻射出剩餘的全部能量，直到有一天，他們理論上變成了黑矮星。但問題是，在宇宙的任何地方都還沒有黑矮星……

黑矮星還沒有形成。你知道的，白矮星無法產生任何能量，但它們仍然有足夠的能量微弱地發光並持續上千億年。

圖片來源：Gemini Observatory

考慮到宇宙只有138億年的歷史，即使是最古老的白矮星也仍在幾千開爾文的溫度下發著光。

以我們的太陽為例，它還要再過10^15年才能冷卻下來，變成一顆黑矮星。那是千萬億年後的事了，誤差只有幾百萬年。

你認為人類會存在那麼久嗎？那我們換個問題：如果明天太陽熄滅了會怎樣？

圖片來源：Forbes

我希望你手頭有足夠的電池，因為整個太陽系都會陷入黑暗，你還得穿上幾件毛衣，因為天氣也會變冷很多。

從行星的角度來說，我們在地球上被寵壞了。藉助太陽提供的所有光和熱，我們能夠在以11萬公裡/小時（6.8萬英裡/小時）的速度飛馳太空的巖石（地球）上建造一個舒適的家。我們很容易忘記自己只是宇宙中另一個小小的點，但如果太陽停止燃燒，這樣一個事實就會立即體現出來——我們只是在太空中漂浮著。

圖片來源：UNIVERSETODAY

失去太陽熱量的第一周之後，地球表面的溫度將下降到0°C(32°F)。一年後，氣溫會進一步下降，降到零下100°C(零下150°F)。

到那時，我們所有的海洋都將被冰層覆蓋。儘管如此，地球上仍有唯一一個你有機會生存的溫暖的地方——海洋底部的地熱噴口附近。

地球海底的地熱噴口 圖片來源：NOAA

太陽瞬間變成一顆黑矮星，即使是在我們假設的情況下也不太可能發生。

實際上，要成為一顆黑矮星，太陽必須經歷恆星生命周期的所有階段。從現在的主序恆星開始，太陽會膨脹成一顆紅巨星，然後逐漸消退成白矮星，最後冷卻成一顆黑矮星。

圖片來源：MIC

在紅巨星階段，它會炙烤著地球，而最有可能的情況是，將地球與金星、水星一同完全吞噬。嗯，至少我們不用擔心太陽縮成黑矮星後會被凍死。

現在的太陽和變成紅巨星之後的太陽 圖片來源：RamsesRamirez

那其他的行星呢？那些幸運地躲過了紅巨星熊熊烈火的行星？

他們會繼續繞著太陽的殘餘物旋轉，就好像什麼都沒發生過一樣。即使太陽縮小到地球的大小，它的質量也會保持不變，這意味著它的引力將保持不變。

在宇宙的大尺度上，太陽的消亡也不會改變任何事情。太陽只是又一顆隕滅的恆星，它太小，無足輕重，並不會讓宇宙變得更暗。

宇宙中的星雲和星系 圖片來源：Getty Images/ Istockphotos

但是，如果所有的恆星同時消亡了呢?

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3.Maryna Hordiienko-胖頭魚

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