恒星小传之太阳的结局

陈若颖

同学们好！我是距离你们最近的恒星——太阳公公。上回说到，虽然恒星的出生过程都是相似的，但是成年后的样貌、寿命和结局都和我们的“体重”有关。只要出生后知道了自己的“体重”，我们基本上也就能预见自己将要度过怎样的一生了。接下来，我想和大家聊聊我的归宿。

我的“体重”在恒星家族里只能算中等偏下，所以人类管我这类恒星叫作“中小质量恒星”。经过前几期的科普，你们现在一定已经知道，我之所以能够为你们提供光明和热量，靠的都是燃烧自己，也就是体内的核聚变反应。恒星自身质量越小，内部的压力和温度相对也会较小，核聚变反应就越温和。比如宇宙里最轻的一类恒星——红矮星，“体重”最重只有我的三分之一，但它们内部温度较低，只能让氢元素慢慢地聚变成氦元素。由于燃烧速度很慢，细水长流，所以成了宇宙里的“长寿之星”！据科学家分析，长寿的红矮星甚至能活一千亿年！你想想，我们的宇宙到目前为止也只有138 亿岁啊！现在，我们恒星家族里也没有一颗星了解红矮星真正的结局是什么，只是传说它们在用完自己身体里的氢燃料之后，会慢慢熄灭，变成一颗不会发光的黑矮星。

我就不一样了，毕竟我比红矮星要重得多嘛！还记得上回你们看到的两只小恶魔吗？就是我们恒星的身体里，每时每刻都有两只小恶魔在打架，一只叫“引力”，另一只叫“推力”。引力来源于物质的质量，推力来源于体内时刻进行着的核聚变反应。但是当我步入老年期后，我的主要燃料——氢燃烧殆尽，核聚变反应将无法继续进行下去。推力小恶魔没有了力量来源，核心只剩下“炉渣”氦。这个时候，引力会在我的体内为非作歹，核心物质都会向中心聚拢。物质在受到重重挤压之后，骤然变大的密度又会让温度急速上升，达到约1 亿摄氏度，进而点燃核心的“炉渣”氦，开始氦的核聚变反应。而且，在温度较低的外围残留着的、没有燃烧的氢，也会因为这次的升温被点燃。这个时候，行将就木的我会重新恢复活力，身体内外都在用不同的燃料燃烧着。但这并不是起死回生，而是回光返照。

这个时候的我会样貌大变，内部收缩的压力和氦核聚变所产生的能量，会把外围的物质推开。如果那个时候人类还存在的话，说不定可以看到我的外壳慢慢膨胀，相继吞没水星、金星，甚至是地球！希望在我变成一颗又大又红的红巨星之前，人类可以找到新的家园，不然那时候的地球会因为太过炎热而寸草不生，变得不再适合你们生存了。不过你们也不用太担心，我现在才50 亿岁，正值壮年呢，你们还有充足的时间来想出应对办法！

虽然说红巨星时期的我看起来巨大，但其实只是外强中干，我的生命已经步入了倒计时。因为氦也有用完的一天，而我剩余的“体重”又不足以继续点燃氦燃烧剩下的“炉渣”碳和氧。和之前的情况类似，推开了外围物质、“瘦身”成功的我再次进行了核心向内压缩、外围向外扩张的过程。不同的是，在新的核心里引力已经完全占了上风，物质可以向内压缩到相互紧挨着，我会变成一颗白矮星。就像是你们人类一样，本来你们体内每个细胞里都有很多液体，但是现在要把液体全都挤走，让每一个细胞核都紧紧地挨在一起。白矮星时期的我密度非常非常大，是一顆致密星。要说有多致密呢？请举起你们的大拇指，看着大拇指的第一个指节，在我的身上，一个指节大小的物质能有整整十亿吨重！白矮星虽然也叫作“星”，也能发出微弱的光，但这个时候的我已经不能进行核聚变了，只能利用熄灭之后的余热发光。白矮星阶段的我就像是一堆不再燃烧的柴火，在未来的千亿年间慢慢冷却，最终变成一颗寒冷的、不再发光的黑矮星。而我的气体外壳在之前几次的抛出中会在白矮星周围形成壮丽的行星状星云，留在宇宙间成为下一代恒星形成的养料。

好啦，我的故事就讲到这里了。同学们，我们下期再见！