B14:夜光杯
     
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2012年12月15日 星期六 放大 缩小 默认   
恒星的终极
陈钰鹏
  陈钰鹏

  儿时,夏夜,躺在竹床上,仰望着星空,每每想入非非,脑海里浮现出儿歌的歌词:天上星星亮晶晶……

  天上会发光的是恒星,恒星的内部温度通常在1000万摄氏度以上,物质因此会发生热核反应,比如4个氢原子核会聚变成1个氦原子核,在聚变过程中会释放出巨大能量,辐射到空间,发出光和热。恒星其实并非“恒定不动”的,比如作为恒星的太阳及整个太阳系以每秒220千米的速度绕着银河系运转。恒星和人一样,也是有生命周期的,它们经历着出生、成长、衰老、死亡。产生恒星的物质是星际气体云,最初的形式叫“氢分子云”,由于外部的影响,氢分子云内部密度高的地方在自身引力下收缩,导致密度和温度不断升高,氢分子云于是逐步变成原子云、离子云、红外星——新的恒星(原恒星)出生了。等到恒星内部的压力继续升高到与引力持平、向外抛出物质流、产生星风吹散残余云物质,恒星便开始闪烁发光,恒星长成“大人”(主序星)了,主序星是恒星的壮年时期,是生命力最旺盛的时期。太阳现在正处于主序星时期,主序星时期的长短与氢核燃料的消耗速度有关,质量大的恒星消耗快;太阳的壮年时期约可持续100亿年。直至氢核燃料耗尽,恒星内部便开始氦聚变为碳的热核反应;而氢热核反应则转移到恒星的外层,所以外层的温度升高、体积开始膨胀,恒星进入了衰老时期,最后变成一颗红巨星。在衰老期,氦、碳、氧相继参与热核反应,最终都变成铁,热核反应结束。由于恒星内部的压力大为下降,引力便重新大于辐射力,“行将就木”的恒星于是收缩乃至坍缩,最后寿终正寝,变成白矮星,或引发超新星、内核变成中子星或黑洞。

  有科学家估计,将来地球上的夜空会变得比现在黑暗,因为现有的恒星在不断死亡,而新(恒)星的诞生越来越少。科学家们经过测量、分析和比较,发现银河星系的星际气体云越来越少(气体云是形成新恒星的“原料”)。而恒星死亡后没有留下有用的气体。有的天体物理学家怀疑是神秘的暗能在起作用,暗能在抗衡引力,使宇宙越来越膨胀,导致银河星系吸引和相撞的机会减少,产生的新鲜气体减少,使宇宙中气体浓度减小,因此新恒星的诞生也就越来越少。然而暗能只是一个理论上的概念,至今为止未探索清楚。

  有的恒星死亡时会产生伽玛射线暴,在几秒钟内能向宇宙释放出不可想象的巨能,被称为恒星的“死亡喊叫”。2009年4月23日,美国航空航天局发射的观察卫星发现了GRB090423伽玛射线暴,它表明了130亿年前发生的一次恒星死亡,而所释放的电磁辐射竟然现在才到达地球的附近区域。

  至于地球的夜空什么时候变得黑暗,无人能预测,如果暗能不透露自己的秘密,科学家们将在黑暗中继续探索。

     
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