恒星的生命之旅

(资料图)

哈勃太空望远镜拍摄的附近超新星遗迹。

(图片来源:NASA/ESA/HEIC/哈勃遗产团队(STScI/AURA))

当氢聚变在稠密、炽热的内核中点燃时，恒星就开始了它们的生命。一旦这个过程开始，游戏就开始了。恒星引力试图将所有物质挤压成一个微小的点，但核聚变释放的能量向外推，形成了一种微妙的平衡，这种平衡可以持续数百万年甚至数万亿年。

小恒星的寿命异乎寻常的长。由于体积小，它们不需要太多的能量来平衡向内的引力，所以它们只消耗自己的氢储备。作为奖励，这些恒星的大气层不断循环，将新鲜的氢从外层拉到核心，在那里它可以为持续的火焰提供燃料。

总而言之，一颗典型的红矮星将在其核心愉快地燃烧氢长达数万亿年。不太寒酸。

随着这些小恒星年龄的增长，它们会逐渐变亮，直到它们模糊地熄灭，变成一团惰性的、无聊的氦和氢，在宇宙中闲逛，只关心自己的事。

这是一个悲伤的命运，但至少是一个平静的命运。

大结局

当我们宇宙中的大质量恒星死亡时，它会更加猛烈。由于这些恒星体积越来越大，聚变反应需要发生得更快，以维持与重力的平衡。

尽管这些恒星比它们的红矮星表亲重得多，但它们的寿命却短得多:仅仅几百万年内就会死亡。

但当大质量恒星死亡时，它们会在所有的荣耀中消失。它们巨大的体积，意味着有足够的重力压力，不仅可以融合氢，还可以融合氦、碳、氧气、镁和硅。元素周期表上的许多元素都是在这些巨星生命接近尾声时在其内部产生的。

但一旦这些恒星形成了铁核，音乐就会停止，派对也就结束了。

铁周围的所有物质都挤进了核心，但铁的聚变不会释放能量来中和它的引力。相反，核心收缩到令人难以置信的密度，以至于电子被挤进了质子，把整个核心变成了一个巨大的中子球。

这个中子球能够——至少是暂时地——抵抗坍塌，触发超新星爆炸。一颗超新星在一周内释放的能量比太阳在其100亿年生命周期中释放的能量还要多。爆炸过程中喷出的冲击波和物质在星际介质中雕刻出气泡，破坏了星云，甚至将物质从星系本身喷出。

这是整个宇宙中最壮观的景象之一。当超新星发生在我们银河系里时，爆炸的亮度足以在白天呈现，甚至比晚上的满月还亮。

非常紧张，这是一种怎样的方式。

这是哈勃太空望远镜拍摄的一颗红巨星，它的外层气体正在脱落，变成了一颗白矮星。(图片来源:NASA/ESA/K。诺尔(STScI)/哈勃遗产团队(STScI/AURA))

最后一场表演

中等大小的恒星的命运最糟糕。它们太大了，不能静静地消失在黑夜里，又太小了，不能引发超新星爆炸，它们在最终把自己翻出来之前，会变成可怕的怪物。

对于这些中等恒星(包括像我们的太阳这样的恒星)，问题是一旦一个由氧和碳组成的球在核心形成，它周围就没有足够的质量来融合成更重的物体。所以它就呆在那里，一天比一天热。恒星的其余部分对内核中的地狱反应，膨胀并变红，产生红巨星。当我们的太阳变成红巨星时，它的边缘将接近地球的轨道。

红巨星阶段是不稳定的，像我们的太阳这样的恒星会一次又一次地抽搐、坍塌和再膨胀，每次事件都会产生风，将太阳的大部分质量带进太阳系。

在它最后的垂死挣扎中，一颗中等大小的恒星喷出了它的内脏，形成了一个沸腾的行星状星云，稀薄的气体和尘埃围绕着现在暴露在中心的碳和氧核心。当暴露在真空空间中时，这个核心有了一个新名字:白矮星。

白矮星照亮了周围的行星状星云，为它提供了大约1万年的能量，直到恒星尸体冷却到无法产生这样的光。

行星状星云虽然在望远镜中看起来美丽而令人眼花缭乱，但它是恒星猛烈而痛苦的死亡的产物。是的，很诱人，但也让人难以忘怀。

BY:Paul Sutter

FY: Tommyzhu

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