太阳会变成什么,太阳可以带来什么

首页 > 体育 > 作者:YD1662023-05-17 07:50:12

星云不是漫威中的超级英雄,是真正的星云

宇宙中的星云,当质量或密度达到一定的程度,在一定的条件下(如星系碰撞造成的压缩和扰动)会发生引力坍缩,在万有引力的作用下,星云中原本相距较远的物质会越来越紧密地聚集在一起,星云中心的质量和密度变大,从而使万有引力变大,进一步吸引周围的物质,进行正反馈。由于角动量守恒和潮汐作用,星云会旋转,并且越转越快。物质的聚集和旋转也会使温度快速升高,这个高温旋转的气体,就是原恒星。

原恒星会演化成什么结果,主要取决于它自身的质量。对于恒星这种超超超…超大的物体,用千克,吨等单位衡量质量就显得非常不方便了,习惯上用我们最熟悉的恒星——太阳作为质量单位,来度量天体的质量。

如果恒星质量太小,小于0.08倍太阳质量。要要么发生氢的聚变形成不了恒星,要么核心处发生氘核聚变形成棕矮星(或者褐矮星)。

如果恒星的质量介于0.08倍太阳质量和0.5倍太阳质量之间,这种恒星就是红矮星,比邻星就是一种红矮星。

太阳会变成什么,太阳可以带来什么(5)

比邻星不是漫威反派暗夜比邻星,是真正的比邻星

紧接着,如果恒星的质量介于0.5倍太阳质量和8倍太阳质量之间,这类恒星发出黄光或白光,因此被称为黄矮星。太阳就是一种黄矮星。最后,质量超过8倍太阳质量的恒星被称为蓝恒星。

太阳会变成什么,太阳可以带来什么(6)

蓝恒星

以上是根据质量差异分出的恒星种类,同时也是由于质量不同,它们的寿命也不尽相同,一般来说,质量大的恒星寿命短,质量小的恒星寿命长。一般的,质量大于0.1倍太阳质量的原恒星,其核心引力坍缩导致温度高达上千万度,会引发核聚变,聚变会释放大量的能量并向外辐射,当辐射斥力与引力平衡,恒星就能稳定存在,从而开启了主序星阶段的演化。

三、太阳的归宿

因为恒星总是不断地向外释放能量,它自身的能源总会有耗尽的那一天。主序星阶段占恒星生命历程90%的时间。科学研究表明,太阳诞生于45.7亿年前,而它的主序星大约100亿年,可见太阳目前正值壮年。根据质能关系,质量和能量是统一的物理量。太阳在不断向外释放能量,其质量也在不断减少,引力对聚变的控制越来越弱,聚变也因此变得越来越强烈。当太阳到达晚年之时,其核心聚变得太厉害,因此体积会膨胀,变成一个大红胖子,也就是红巨星。红巨星大到吞噬地球轨道,届时地球将不复存在(被烧化)。这就是电影《流浪地球》的背景设定。

太阳会变成什么,太阳可以带来什么(7)

红巨星持续的时间不会很长,因为随着太阳体积的不断增大,其中心的密度和温度在降低,聚变会减弱,直到某一时刻,引力又会重占上风,外围的物质发生脱落向宇宙空间抛洒,内部的物质会发生收缩使核心部分越来越紧密,最终,留下的这团密度极大的核心,就是太阳的主序星阶段的最终状态——白矮星。白矮星的密度大约是太阳目前质量下,体积压缩到地球大小的密度!白矮星主要依靠电子兼并压(基于泡利不相容原理)来平衡极其强大的引力,它之所以“白”,是因为它还有具有此前积累的能量,尚且能平缓地释放残余的光和热,直到能量完全枯竭,星体也就此暗淡,变成看不见的黑矮星。黑矮星目前还未被观测到,可能是因为白矮星演化到黑矮星的时间长达几千亿年,超过了已知的宇宙年龄。

因此,答案就很明确了,太阳的不会变成黑洞,它的最终归宿应该是黑矮星。

四、黑洞的形成

那么问题来了,既然太阳不会变成黑洞,那么哪类恒星可能会变成黑洞呢?答案就是质量最大的一类恒星——蓝恒星。蓝恒星也会像太阳那样在晚年的时候变大变红,变成一颗红超巨星。和红巨星一样,红超巨星向周围激烈抛出外围物质(超新星爆发)后,其中心会收缩。与红巨星不同的是,红超巨星核心质量更大,引力更强,导致电子简并压也不足以抵抗引力,电子会钻进质子内部,变成中子。整个星体全部由中子构成,称为中子星。中子星的密度远大于白矮星,每立方厘米重达上亿吨!

中子星如果再坍缩,会变成什么呢?大多数人认为应该就是黑洞了。而红巨星或红超巨星抛出的物质会形成星云,星云又会在一定的契机下形成新的恒星。恒星的演化是不是很像人类的生老病死呢?至于太阳变成红巨星之时人类的命运,不用担心,我们还有50多亿年来思考怎么办。

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