这个关于核合成的激烈争论带来一个副产品,它给了我们恒星生命周期的相当完整的描述。一个典型的恒星,如我们的太阳的生命是从一个叫做“原恒星”的大的弥散氢气球开始的,在引力的作用下逐渐收缩。当它开始收缩时,它开始迅速旋转。恒星核心的温度急剧上升,达到将近1000万度或以上,这时氢熔合成氦。
在恒星点燃之后,它被叫做“主序列星”,可以燃烧大约100亿年,它的内核缓慢地从氢变成氦。我们的太阳当前处在这个过程的中途。在氢燃烧完后,恒星开始燃烧氦,并且它的尺寸膨胀得很大达到火星的轨道,变成“红巨星”。在内核中的氦燃料耗尽之后,恒星的外层消散,留下内核本身,成为地球大小的“白矮星”。在白矮星中,可以产生元素周期表上铁以前的较轻元素。像我们才阳这样较小的恒星将在空间中死亡,成为矮星中的熄灭了的大块核材料。
但是,如果恒星的质量比我们的太阳大10倍到40倍,熔合过程将进行得更加迅速。当恒星变成超红巨星时,它的内核迅速熔合较轻的元素,成为一颖混合星在红巨星的内部是一颗白矮星。在这颗白矮星,产生出在元素周期表上比长轻的元素。当熔合进程达到产生铁元素的阶段,从熔合过程中再也提取不出能量,结果经过几十亿年后核炉将最终关闭。在这时,恒星将突然组产生巨大的压力将电子压向原子核。使温度上升到万亿度。将它压缩成这样小的物体的引力能向外爆炸形成超新星。这个过程所产生的巨大热量再一次引起熔合,合成在元素周期表上超出铁的元素。
例如,可以很容易在猎户星座看到的超红巨星是不稳定的随时可能爆炸式为超新星,放出大量的伽马射线和X射线到周围的空间。当这种情况发生时就可以在白天看到这颗超新星,在夜晚它的亮度将超过月亮。
这也意味着我们的太阳不是地球真正的“母亲”。尽管地球上很多人把太阳崇拜为神,说它诞生了地球,这只是部分正确的。尽管地球原来是从太阳产生(作为45亿年前在黄道平面上围绕太阳旋转的碎片和尘埃的一部分)但我们的太阳的热量不够大,只够将氢熔合成为氮。
这意味着我们真正的太阳“母亲”实际上是一颗不知名的恒星或恒星集,它是一颗在几十亿年前就死亡了的超新星,在它的周围播下了有着构成地球的超出铁的重元素的星云。精确地讲我们的地球是几十亿年前消亡的恒星的星尘构成的超新星爆炸的结果形成一个很小的叫做中子星的残骸,由压缩成曼哈顿岛那样大小,尺寸只有20英里(32.19千米)的固体核物质组成。
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