我们的太阳总有一天会走向死亡。今天,我们的太阳非常明亮,不断的太阳活动使它闪耀着耀眼的光芒,并释放出巨大的能量,这对我们星球上生命的起源和发展至关重要。慢慢地,但可以肯定的是,这种活力将消退,此时它会变成一个黑色球,不再发出热量或光,使整个太阳系陷入完全黑暗。
然而,没有必要惊慌,因为你和我不会在身边见证这一事件。据估计,太阳将在大约50亿年后消耗尽其所有的氢,从此时起,太阳活动将开始下降,直至停止所有活动。据推测,它最终将成为一颗没有核聚变的惰性恒星,科学家们称之为黑矮星。
这种消亡将如何发生?成为黑矮星到底意味着什么?让我们一起看看!
恒星进化
每一颗新出生的恒星在发展过程中都会经历一系列的阶段。这称为恒星的演化,它有助于识别不同类型的恒星以及它们所处的不同演化阶段。
恒星的起源始于巨大的分子云。这些星际云稠密而巨大,允许分子形成。这些云中最常见的形成分子是氢(H2)。这些云的质量可能比我们的太阳大数百万倍。
随着数百万年的流逝,当云层被引力拉开时,大量的热量被释放出来。巨大的热量和压力使云中的分子电离,形成原恒星。如果原恒星获得足够的质量(从云),它将成为一颗恒星,开始其主序列演化。如果它没有获得足够的质量,它就变成了一个褐矮星,在技术上没有被归类为恒星。
主序星位于赫兹普龙-罗素(Hertzsprung-Russell)图的对角带上,该图绘制了恒星的亮度与其颜色指数的关系。这颗恒星的质量可能高低不一,这决定了每颗恒星的寿命和命运。高质量恒星的存在时间较少,它们最终的命运可能是超新星爆炸的结局和随后的黑洞。低质量恒星像我们的太阳一样,享有更长的寿命,从理论上讲,它们最终会变成黑矮星。
黑矮星的形成与太阳的最终命运
太阳的当前年龄是50亿年。截至目前,它已经是低质量的主要序列恒星。太阳通过其核聚变产生的热量产生向外的压力,因为其核心中的氢被融合成氦。太阳中的氢含量是有限的,太阳最终将耗尽所有燃料。据估计,这将再持续50亿年,使太阳的总寿命达到亿年。
这里有两个作用力:岩心的向内引力和太阳通过聚变产生的向外压力。这两个力之间有很好的平衡,可以使太阳稳定。但是,当太阳燃烧其氢时,平衡会逐渐减弱,引力优先,恒星将开始坍塌。
太阳生命周期太阳的压缩使它再次变热,导致剩余的少量氢融合并扩大了太阳的最外层,使其成为红巨星。一旦太阳开始膨胀扩大,将完全有可能吞噬水星。然后,太阳将作为一个红巨星度过大约10亿年。
随着太阳核心的收缩,太阳将进一步膨胀,释放出更多的能量并使其非常不稳定。它的半径将覆盖到地球的距离,此时,地球会被太阳吞噬。太阳将开始失去其质量,直到其完全炸毁其外层为止,因为只有核心将生存下来,成为白矮星。白矮星将在被称为星云的气体壳周围形成。
太阳将大量热量散发到太空中,因此会大大冷却,然后慢慢褪成黑色块状,即其核心中最后只剩余碳。这个过程将再花费亿年左右的时间,直到最后称为黑矮星。
大于宇宙的年龄
当恒星变成黑矮星时,所有太阳活动都将不复存在。由于恒星已完全冷却,因此不再发生任何聚变。这将是一个晶体和固体的物体,就像非常密集的钻石一样。
天文学家认为黑矮星有一天会出现,因为目前,黑矮星的存在完全是理论上的。这是因为恒星完成其恒星演化并成为黑矮星所需的时间比宇宙年龄(.7亿年)要长得多。从物理上看黑矮星的证据将花费更长的时间,因为在数十亿年内仍可能不会发生。定位黑矮星的另一个问题是它们明显不活跃。它们不会辐射任何东西,因此很难发现它们。
宇宙演化历史(.7亿年)可以肯定地说,我们不会很快遇到黑矮星。也许数十亿年后的今天,一个拥有先进技术的超先进文明将以黑矮星的形式发现我们曾经光荣的恒星的残留物!
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