恒星小传之恒星的成长

陈若颖

上回说到，当我体内的物质达到完全平衡时，我就能够成为主序前星，变成一颗“少年星”了。少年时期的我，体重已经不再增长，主要任务变成了努力“消化”之前吸收的物质，慢慢地升高体内温度。就像你们人类一样，也会在少年时期通过吸收和消化知识丰富自己。慢慢地，我体内的温度从3000—5000℃升高到1500万℃，足以激发体内的氢核聚变，让我真正开始“燃烧”起来了。这个时候，我才能够真正地、独立自主地发光发热，正式宣告“成年”了。

和出生时的情况一样，我们恒星的这个成长阶段所经历的时间也不一样：质量越大的恒星成年得越快，比如太阳叔叔用了大概3000万年就成年了，而质量只有太阳叔叔的五分之一的小恒星，则需要经历10亿年才能成年。

成年后的我们，身体里有两只小恶魔一直在打架。你没有听错，不是天使和恶魔，而是两只小恶魔！

其中一只小恶魔叫作“引力”。大家都知道，我们恒星的“身材管理”做得都不算好，一个个体重都比较大，比如太阳叔叔就重达1.99×1027吨，是地球重量的33万倍！就算是我们家族里最轻的褐矮星，体重至少也是地球的四五千倍。这么大的质量，会让我们体内这只名叫“引力”的小恶魔出奇地强壮。虽然在我从一团混沌的星云蜕变成如今这个模样的过程中，引力功不可没，但是自打我成年后，它就摇身一变，成了一只凶狠的恶魔，不断地挤压着我。引力无时无刻不在我的耳边低语，告诉我要收缩，要把身体里所有的物质都往中心拉，要变得更小更致密……这是一只会把我压碎的恶魔！

另一只小恶魔叫作“推力”。我们成年之后，体内会开始氢的核聚变。说到核聚变你们可能没有什么概念，但要是说到“氢弹”，应该就没人不知道了，它就是利用氢的核聚变反应所释放出的能量来产生破坏力的。而我们恒星在成年后，体内就时刻都有无数颗氢弹在爆炸。就拿太阳叔叔来说吧，一秒钟里，它体内核聚变释放的能量，相当于同时引爆910亿颗100万吨级的氢弹！这么巨大的能量会形成一个由内向外推的“推力”，让我体内的物质四散飞溅。这只小恶魔每时每刻都想要把我炸得粉碎！

既然我们恒星体内有这么两只可怕的小恶魔，为什么还能平稳地存活几十甚至上百亿年呢？这是因为这两只小恶魔达到了动态平衡，刚好势均力敌！就好像掰手腕的时候，你们经常能看到两只手僵持不动，但这并不是比赛双方都没有用力，而是两只手刚好正在用同样的力去扳倒对方。同样，当我们恒星体内的核聚变反应剧烈到一定程度时，向内的引力和向外的推力恰好相等。也就是说，这两只小恶魔刚好打了个平手，宇宙真是太神奇了！

这时候，我们就能够在较长时间内稳定地保持一定的形态了，人类管这段时间叫恒星的“主序期”。主序期就算是我们恒星的青、壮年时期，处于这段时期的恒星就叫作“主序星”。恒星一生中90%的时间都是一颗主序星，主序期也是我们一生中最辉煌、活力最充沛的时期。地球之所以会诞生人类文明，一个很大的原因是太阳叔叔正好处于主序期，能够稳定地为你们提供适宜的热量。

我们恒星在主序期的时候，身体就像“元素炼丹炉”一样，不断地把氢聚变成氦，再从氦一步一步变成其他更重的元素，同时利用这些反应来发光发热。通过这时候的核聚变反应，我们体内可以创造出元素周期表里大约三分之一的元素。但是同时，恒星就像是宇宙里的一支支蜡烛，是通过“燃烧”自己来发光的。当我们体内的主要燃料——氢快要被消耗殆尽时，就无法继续进行核聚变反应了，这也同样预示着我们的生命即将走向终结。而且质量越大的恒星“新陈代谢”越快，也就是体内的氢燃烧得越快，会比质量更小的恒星更快地走向死亡。所以对于恒星来说，“要想长寿，必先减肥”真的不是一句虛言。

好啦，关于恒星的成长，我们今天就说到这里，下期我们来聊一聊恒星的结局吧！