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恒星的一生是如何演变的?太阳会变成黑洞吗?

2019-01-28  本文已影响30人  宇宙天问

恒星的一生分为形成期,稳定期,和晚期这样一个演化过程。不同类型的恒星有很多,他们的形成和演化不尽相同,晚期也有几种可能。

所有的恒星都算是气态星球,是一个球形发光等离子体。恒星遍布整个宇宙,单单一个银河系就大约有3000亿颗,我们的太阳就是其中之一。

恒星是如何形成的呢?说是在宇宙诞生后,发展到了一定的阶段。这时宇宙中充满了气体云,这些气体云并不是绝对均匀的分布在宇宙空间中,那些密度和体积相对大的气体云便会因引力不稳形成塌缩。在刚开始的时候内部引力可能十非弱小,但只要形成了塌缩,随后便会越来越快。当快到一定的程度后,内部的密度增高,压力增高,温度随之增高。气体内部逐渐会形成一个压力场与自身的引力相抗衡,达到一个平衡位形,防止因引力继续快速塌缩,这个时候的状态叫星坏。还不算恒星,再经过一个缓慢的塌缩阶段,由于压力和温度的持续增高,最终点燃内部的氢,核聚变开始了,恒星诞生了。

接下来便进入稳定期,这个阶段恒星内部不停的由4个氢原子聚变成1个氦原子,聚变过程中会损失一部份质量转换成能量辐射到太空中,这就是恒星发光发热的成因。损失的质量相对其自身来说是很微小的,太阳诞生以来到现在也就损失了差不多100个地球的质量。恒星的寿命根据自身密度和体积不同,成正比关系,密度体积越高寿命越长,通常在50万至10000亿年。我们的太阳大概还有50-60亿年。

当恒星的能量耗尽后,寿命也就结束了,根据恒星的质量大小会有几个不同的结果。小质量的恒星能量耗尽后,会因自身内部压力与引力失衡先行膨胀变成红巨星,然后再塌缩成为白矮星,继续辐射残余能量,失去全部能量后再成为黑矮星。像我们的太阳最终就会以这样的方式结束。

那些质量大一些的恒星,比如大于7个太阳不到8个太阳质量的,它们先会变成红超巨星,接着以超新星爆炸结束。有的也会塌缩成中子星,中子星也会辐射能量,最后还是会变成黑矮星。质量再大的恒星,8倍太阳质量以上的,由于自身引力巨大,其本都会持续塌缩成为黑洞。科学已经证明黑洞同样会向外辐射粒子而损失能量,霍金还推算认为黑洞最终会因能量损失尽而完全消失。

恒星的演化过程大至就是这么一个演化过程,并非是所有恒星最终都会成会黑洞,是根据自身质量大小来决定的。

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