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天文学家发现死亡的恒星,预示着太阳系未来的宿命

2019-10-05来源:汉网

东升西落的太阳是生命存在的三大必要条件之一(即阳光、大气和液态水),一直为地球上的生命提供光照和热量,广受人们的崇拜。太阳是一颗“黄矮星”,它诞生于原始星云,即原始星云在自身重力的作用下,其中的物质不断聚集和收缩,密度和压强也不断增大,致使氢原子核相互接近,进而发生了核聚变反应,于是太阳(以及其他的恒星)就诞生了。恒星中聚集的质量决定了核聚变反应的速率,也就是说,恒星的质量越大、其中心受到的重力压迫越大、相互接近的氢原子核就越多,所以核聚变反应的速率也就越高。

太阳(以及其他的恒星)诞生之后,其核聚变反应的速率与恒星物质的重力会达到一种巧妙的平衡状态,若太阳要打破这一平衡状态、且向外膨胀,则中心受到的压迫会减少、核聚变反应的速率会降低,因此,太阳的向外膨胀就无法持续下去;反之,若太阳要打破这一平衡状态、且向内收缩,其核聚变反应的速率会飙升,使得内向收缩也无法持续下去。天文学家把处于这一平衡状态的恒星成为“主序恒星”,对于主序恒星而言,确切的平衡点位置与恒星的总质量有关,其质量越大、平衡状态下的核聚变反应速率越高。终有一日,太阳(以及其他的恒星)会走到生命的尽头、且造成灾难性的后果,英国华威大学的克里斯托弗.曼瑟(Christopher Manser)和同事们观测室女座方向的星空时,发现了这一骇人的景象。

天文学家发现死亡的恒星,预示着太阳系未来的宿命

(太阳)

临近生命终点的恒星会变成一颗“红巨星”,不断的膨胀和扩张,摧毁恒星系中的各个行星,随后,“红巨星”会塌缩成一颗密度极大的白矮星。克里斯托弗.曼瑟和同事们在大约410光年之外的宇宙深空中,发现了一颗编号为“SDSS J122859.93+104032.9”的白矮星,它的周围环绕着一圈尘埃环——这意味着处于“红巨星”阶段的恒星摧毁了恒星系的所有行星,行星的遗骸形成了尘埃环——然而,尘埃环中混杂了一颗行星的金属内核,于是,他们目睹了奇异的天文现象:一颗死亡行星的金属内核,围绕着一颗死亡恒星的残骸运转着。

克里斯托弗.曼瑟说,这一幕让人感慨万千,情不自禁的联想到太阳系的宿命。随着太阳的老去,它会变成一颗“红巨星”,一直扩张到地球轨道之外,也就是说,水星、金星、地球会被膨胀的红巨星吞噬,火星和更远的行星可能会幸免于难。

天文学家发现死亡的恒星,预示着太阳系未来的宿命

(太阳)

对于质量较大的恒星而言,它们会以“超新星爆发”这一剧烈的方式结束生命,“超新星爆发”之后会成为黑洞或脉冲星;对于质量较小的恒星而言(比如太阳),它们的生命会以一种较为“平和”的方式结束,即变为一颗红巨星之后,它们的外层气体物质会渐渐消散,仅仅剩下一个名为“白矮星”的内核。

克里斯托弗.曼瑟说,他们发现的白矮星拥有极强的引力,引力强度是地球引力场的10万倍以上,一般的岩石天体接近白矮星的话,往往会被这么强的引力撕碎。之所以那一颗小行星体可以安然无恙的围绕着白矮星运行,是因为它由铁.镍、镁和其他较重的金属元素构成。

天文学家发现死亡的恒星,预示着太阳系未来的宿命

(太阳)

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