宇宙終結是一場黑矮星爆炸的「煙花秀」

萬事萬物都是有生命的，都有終結，從人的生命大到宇宙的沉寂。宇宙並不會消失，在這個客觀的空間裡，它永遠不會消失，但是當宇宙中的最後一顆星星暗淡了之後，當整個宇宙一點光亮都沒有的時候，那麼永恆的黑暗就降臨了。

據說，在黑暗到來之際，宇宙中會上演一場獨一無二的「煙花秀」，這是怎麼一回事呢？

在了解宇宙終結之前，我們需要先來了解一個陌生的概念—黑矮星。

黑矮星

從理論上來說，黑矮星是恆星演化的最後的狀態，這個時候的恆星已經不再散發出熱和光亮了，就像「黑洞」一樣隱匿在太空當中。

我們也知道科學家是通過光亮的吸積盤來判斷黑洞的存在的，但是這黑矮星既沒有積吸盤也不散發任何的光亮，因此如果想在太空中發現它們是非常困難的一件事情？

那現在宇宙中有黑矮星的存在嗎？

上面我們提到，黑矮星的存在是一種理論狀態， 也就是並沒有得到任何實際證據的佐證。事實上，根據計算一顆黑矮星的形成需要花費千萬億年的時間，但是目前我們的宇宙才140億歲，因此目前並不困難有任何黑矮星的存在。

黑矮星是如何形成的

當恆星處於成年期的時候，會在主序星圖上佔據一個位置。如果這個主序星的質量不夠大的話，那麼它就會變成一顆白矮星，這已經能算是一顆「死亡」的恆星了，它內部的所有的燃料都已經被燃燒完了。

但是在很長的一段時間裡，白矮星仍然保持著一定的熱量，也就是散發著餘熱，在很長的一段時間中，它都會持續不斷地將所剩下的熱量輻射出去。

白矮星的熱量越來越少，終於它不再散發出任何的光熱。最後它就由一顆白矮星變成了黑矮星。但是它已經無法再繼續發散任何熱量和輻射了，在太空中相當於一個隱身的狀態。

最後的爆炸

我們知道當恆星消耗完它內部的燃料時，它可能超新星爆炸、變成白矮星、或者成為黑洞，這主要是由恆星的質量所決定的。

對於質量較小的恆星來說，它的核心產生的核聚變不會產生很重的元素，因此只會以白矮星的小型緻密外殼的形式結束生命。然後開始散發餘熱，最後開始變得冰冷、暗淡，也就是我們上面介紹到的黑矮星。

而科學家認為，宇宙的終結就是最後這黑矮星的爆炸，或者也可以說是黑矮星超新星爆發，這個時候宇宙中的溫度和熱度都開始消失，浩瀚的宇宙就是一塊接近絕對零度的空曠之地。

黑矮星超新星

黑矮星超新星是通過量子過程所形成的，稱為核吡啶核聚變。。一般來說，恆星的燃料都是熱核融合，高溫和壓力克服了原子核的天然電斥力，使原子融合成新的更重的元素。但是在黑矮星的聚變當中，量子隧穿使原子核比正常情況下更接近彼此。因此可以緩慢地將原先白矮星中的元素聚變成鐵，而鐵就是聚變所成產生的最後一種元素。

最後的這個聚變過程，是非常非常緩慢的，你即使花上幾百萬年，可能也觀察不到黑矮星上的任何聚變反應。相比之下，太陽每秒聚變的質子數超過10^38。將一顆黑矮星轉化為鐵需要10的1100次方和10的32000次方年。

當黑矮星的核心開始聚變產生鐵之後，也就是鐵成為了其主要要素之後，它就會被自身的質量壓碎，然後開始產生坍塌，由此黑矮星超新星就爆發了，它將外層的黑矮星全部拋射出去。

黑矮星超新星一般只會出現在質量是太陽質量的1.16到1.35倍的黑矮星中，而這些黑矮星又是由太陽質量的6-10倍的恆星中產生的。這樣的恆星約佔今天所有恆星的1%。

小結：

從理論上來說，黑矮星是恆星演化到後期的一種狀態，這種黑矮星是由白矮星所演化而成的，因此質量是比較小的。隨著黑矮星內部產生緩慢的聚變，其核心開始產生鐵，直到最後的鐵成為了主要成分之後，黑矮星就開始發生坍塌，從而黑矮星超新星爆發，宇宙就歸為一片沉寂了。

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