太阳的“光辉”一生

郭可让

天气晴朗的夜晚，繁星满天。假如你有兴趣和毅力，不妨数数天上到底有多少颗星。肉眼可以看到的星星大约有6000来颗，其中99％以上是由炽热的气体组成的，并能自己发光，我们称之为恒星。太阳就是一颗恒星。

太阳发出目前光亮的“寿命”大约是100亿年。这100亿年的“光辉”一生究竟是怎样度过的呢?在恒星中，太阳算是长寿的，还是短命的?太阳“死亡”时会出现什么情况呢?天文学家日复一日，年复一年地坚持观测星空，并动用人类已知的科学知识进行分析判断，努力寻找这些问题的答案。

在天空的几乎每个地区，天文学家都能找到由氢和尘埃组成的“云雾”，并把它称之为“星云”。星云的体积和质量很大，但密度十分稀薄，几乎接近于真空。当星云的密度超过一定限度时，就会在引力的作用下发生收缩，使星云形成“球状体”。这时，似星非星，似云非云，温度升高到几百度，有的球状体开始发出红外线辐射，成为人们观测到的“红外星”，这是胎儿期的恒星。红外星进一步收缩并发生旋转，成为球体，内部温度升到几千直至几百万度，并开始发光，天文学家给它起名为“原恒星”，它标志着恒星“婴儿”诞生了!当原恒星的中心温度上升到千万度以上时，氢核聚变为氦核的反应就接连不断地发生，恒星的“儿童时代”宣告结束，它“成人”了，变得光芒夺目，领到了“恒星身份证”，进入了“主序星”阶段。

如果构成恒星的气体和尘埃的总量当初就很大，那么形成的是一颗亮度、质量、热度都很大的恒星，叫蓝巨星。它的表面温度可达50000℃，发出强烈的白光，质量是太阳的几倍乃至几十倍。蓝巨星质量虽大，但消耗氢燃料的速度比太阳快得多，因而寿命比太阳短得多。例如蓝巨星参宿七，质量是太阳的20倍，寿命却只有1000万年左右。

相反，形成时质量很小的恒星，表面温度低，发出红色的光。由于辐射能量少，消耗质量的速度缓慢，这红色的小恒星(学名红矮星)的寿命可达几万亿年，是恒星世界的“老寿星”。

质量同太阳差不多的恒星，表面温度大约6000％，发出黄白色光，寿命几十亿到一百多亿年。

当恒星中心地区的氢全部转化为氦以后，围绕中心区的中介层中剩余的氢开始核反应。中介层的氢核反应会迅速向外层转移，推动外层膨胀。使恒星的体积增大几千几万倍，并使表面温度下降，形成温度低、体积大、颜色红的红巨星。太阳在红巨星阶段大约停留十亿年左右。

经过红巨星阶段后，恒星便进入了它的晚年期。恒星中心地区随着温度不断升高，氦聚变成碳，碳又变成更重的氧、硫、铁。恒星的密度越来越大，体积缩小，变成了发出强白光的白矮星。白矮星的体积大都比地球要小，但密度却是水的几万倍以至上亿倍。由于内部核反应逐渐停止，白矮星的温度和光度缓慢下降，也许要经过几十亿年，最后变成光度非常微弱的“黑矮屋”——恒星也就宣告死亡了。

不是所有的恒星都能像白矮星这样“寿终正寝”地结束生命。质量比太阳大几倍以上的恒星，一旦内部核反应结束，会发生剧烈的爆炸，把它的物质抛向空间的四面八方，这就是超新星爆发。超新星爆发时的亮度急增几千万倍乃至一亿倍以上，要经过几个月时间才慢慢变暗下来。剧烈爆发把很大一部分恒星物质抛射到周围的空间中，成为弥漫星云，这些星云又成为形成新恒星的基础。公元1054年，我国天文学家杨惟德曾发现并详细记载了一颗超新星爆发，它形成了我们现在所看到的蟹状星云。超新星爆发后的残骸，会形成密度高达水的百万亿倍的中子星。20世纪30年代，科学家根据原子核理论曾经预言，星空中应有中子星存在，1967年终于在天空中观测到了中子星。科学家还预言，如果恒星的残骸超过太阳质量的2倍，密度比中子星更高，那么，连光线都会被它全部吸引进去，一切东西只能进去不能出来。这种天体发不出光来，因此称它为“黑洞”。到目前为止，已经在天空中的一些区域发现了若干处“黑洞”迹象。但是否真的存在黑洞还有待进一步探究。

总结恒星一生的历史，我们可以看出它的演化流程：

太阳在原恒星阶段大约为几千万年，主序星阶段100亿年，红巨星阶段10亿年，白矮星阶段几十亿年，最后变成黑矮星死亡。太阳已经存在了50亿年，作为主序星，还有50亿年的寿命。一旦太阳变成了红巨星，它的亮度将增大几百倍，半径将增大几十倍，地球表面温度也将达到300—500℃，地球上的生命或许就该结束了。那时，人类将怎么办呢?我们还是不必杞人忧天吧！