决定恒星的生老病死的原因

2020-12-29 20:20:58 字数 1092 阅读 6177

1楼:匿名用户

在宇宙空间一定范围内如果有数十到数百倍太阳质量的物质(主要是氢和氦,也可以包括其他元素),并且受到某种引力扰动而收缩,就可以诞生出恒星。

恒星是依靠内部核聚变反应而发光发热的巨大天体,并依靠核聚变反应产生的向外的辐射压与向内的引力相平衡保持稳定的。恒星要保持稳定,就必须消耗氢燃料产生出能量。一颗恒星无论多重,氢燃料总是有限的。

当恒星中的氢消耗殆尽时,能量的产生效率下降,恒星就不稳定了,恒星内部就要收缩,外层气体就会膨胀,就标志着恒星老了。

不知道恒星的“病”应该怎么理解。不过恒星老年时的垂死挣扎大概可以认为是恒星的病。当大质量的老年恒星膨胀到一定程度时,内部产生能量的已经不是氢和氦的聚变了,而是碳、氮、氧、硫、氖、镁、硅、钙。。。

元素的聚变。但元素越重(原子序数越大),聚变时产生出的能量越少。而恒星是“不甘心”死亡的,于是,恒星中铁以前的各种元素都会参与到聚变反应中,并产生出能量供恒星尽可能地保持稳定。

这时候,恒星会变得更大,还会在数千年、数万年到数十万年的时间内(时间长短由恒星的质量定)不停地一会儿大一点、一会儿小一点地“脉动”,看上去就是以一定的周期在变亮、变暗。此时的恒星叫“脉动变星”——这恒星“病”得不轻。

恒星膨胀到最大程度时(大到什么程度还是由它的质量定),恒星就该死亡了。小质量恒星(比如太阳)膨胀到最大程度时,引力拉不住外层气体了,气体跑掉了,露出**的高温恒星核,叫白矮星。白矮星个子不大,比地球大不了多少,会在上百亿年的时间内一直发光,然后温度越来越低、越来越暗,直到不再发光发热,成为一颗黑暗的黑矮星,这颗恒星就彻底死亡了。

对中等质量的恒星,会在内部能量用完时,发生超新星爆发,把它的外层炸飞,同时在压力下内核收缩,把原子核外层的电子也压进原子核中去,让核中的质子成为中子,变成一颗基本上由中子组成的天体,叫中子星。中子星非常小,直径不超过30公里,但非常重,一小匙的中子星物质就有上亿吨重。中子星也会长时间地发光,最终也会越来越暗到完全不发光。

大质量恒星(比太阳大7-8倍以上)也会发生超新星爆发,但爆发后不会形成中子星,而是在形成中子星后继续收缩,引力变得更强,直到引力强大到连光都被吸住了,跑出不来了,这个天体就会在一瞬间变成“黑”的,就是黑洞了。作为一颗恒星,它此时已经死亡了,但黑洞还会长时间存在下去。据计算,黑洞的“寿命”可能高达上千亿年。

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