恒星变成白矮星就熄灭了?科学家:比主序星还要热

在宇宙中,星球一般分为两种:恒星和行星。当我们抬头仰望夜空的时候,看到的几乎都是恒星。

古人之所以称之为恒星,是认为它们永恒不变。可是现在我们知道,恒星不“恒”,它也有毁灭的一天。以太阳为例,大约在50亿年后,我们的太阳就会变成一颗白矮星。

同样的,其他的恒星在某一天都会失去光芒,逐渐变暗,看起来就像恒星熄灭了一样。

可是,这里所谓的熄灭,绝不仅仅是通常意义上的熄灭。因为,此时的星体,温度反而更高。这是怎么回事呢?

原来,恒星“燃烧”的阶段,叫做主序星。这个时候,恒星的核心进行着氢聚变反应。当恒星的氢全部聚变成氦的时候,就会发生超新星爆发。

在这一次毁天灭地的爆发后,恒星的外壳被炸散,逐渐膨胀到宇宙空间并且消失,但是核心却还在。原本在氢聚变的时候,恒星的引力和聚变时能量向外的力量相平衡。然而氢聚变结束后,引力占据了上风,恒星的核心就会开始向内坍缩,形成一个新的天体——致密星。

这时候,它能够变成什么,就看它自己的质量了。

如果它残留的这个核心没有超过太阳质量的1.44倍,它就会变成一颗白矮星。白矮星是一种很特别的星球,它是大多数恒星的命运归宿。科学家推测,大约有3%的恒星都是白矮星。

白矮星有很多诡异的特点,其中最为人熟知的就是高密度。像我们刚才说的,原本的恒星核心在强大的压力下坍缩形成了白矮星,就好像原本很轻的棉花被压缩到一起,此时一立方米的棉花就非常重了。因此,白矮星也是这样,密度大大地提高。根据科学家的计算,白矮星的物质每立方厘米就有好几吨重!

同时,尽管白矮星不再进行氢聚变反应,但是的温度也非常高。一般来说,一颗白矮星的表面温度可以达到10000摄氏度,远比太阳表面的5500℃要高得多。

白矮星还只是致密星中密度最低、温度也最低的一种。

如果恒星死亡时留下的核心质量超过了太阳的1.44倍,却不足3倍时,它就会变成更致密的天体——中子星。

中子星的密度比白矮星更高,根本原因就在于核心质量够大,能提供的引力也更强。因此,中子星被压缩地更紧密。原本白矮星阶段电子都已经被剥离出原子了,但是在中子星内部,强大的压力又把电子压缩回去,甚至“硬塞进”原子核里。这就好像是一块很轻的海绵,结果中间塞满了水,体积没变,却重了很多。

一般来说,中子星上的一块物质,质量可以达到白矮星的上千万倍。科学家介绍说:中子星的密度可以达到每立方厘米1亿吨,是水的一百万亿倍!

而且,中子星的温度也非常高,可以达到1000万摄氏度,几乎和太阳核心温度差不多。如果要比较核心温度,中子星的内部可以达到60亿摄氏度,根本不是太阳能企及的。

而如果原本的恒星核心质量超过太阳的3倍,它就会坍缩成宇宙中最恐怖的天体——黑洞。黑洞更加致密,致密到无以复加的程度,因为它的密度是无限大。它之所以有无限大的密度,是因为它没有体积。任何数字除以零,都是无限大。

而且,黑洞虽然“黑”,其实温度也远比中子星更高。同样的,黑洞的温度,无限高。

因此,虽然我们称恒星的死亡为“熄灭”。可是,恒星在死亡后,非但没有简单地降温,而是获得了更高的温度。从这个角度来说,似乎可以用另一个词语来形容恒星的死亡——宛如新生。

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