恒星是如何毁灭的？-穿刺号

　　这篇文章是关于天体物理学的，因此我们指的是天体(包括太阳)的毁灭，这些天体为我们提供了生命所必需的能量。

　　但奇怪的是，我们今天提出的问题的答案与我们可以回答的关于电影明星(自我)毁灭的答案并没有太大的不同，关于他们，我们听到的故事比真正的明星多。恒星的毁灭是由于物质的消耗，甚至是滥用，造成了无法弥补的失衡。他们也会被坏伙伴毁掉。当我提到这些毁灭的形式时，随便挑一个你想到的电影或音乐明星，我也会给你一些宇宙的例子作为回报。

　　一位教授曾经告诉我，星星构成了两大敌人的战场:压力和重力。双方都在寻找盟友。而且，通常情况下，最终会有一个明显的赢家。

　　虽然比较总是令人讨厌的，但它们往往有助于理解问题。想象一个气球。气球的壁上有乳胶，可以防止空气进入。你必须使劲吹，这样新空气的压力就能克服气球变形的阻力而膨胀起来。如果我们松开气球，不捏紧它，里面的气压就会和外面的气压相等，导致气球泄气。

　　我们可以把气球比作星星。与压缩气球的乳胶壁类似的是重力，它倾向于使物质变得集中。体积减小，密度增大。在恒星中，这种物质是气体，主要是氢。当气体被压缩时，它的温度和压力会升高。就像我们引入气球的空气一样，恒星的气体——凭借它的压力——会使恒星膨胀。在那里，我们有两个竞争者:重力倾向于使一切都落向恒星的中心，而压力倾向于使气体分散。而且，在这场伟大的战斗中，恒星的整个生命——包括它诞生之前的阶段——都在一个逐渐死亡和毁灭的过程中度过。一切都取决于压力能否抵消重力。

　　在恒星诞生之前，引力占据了上风。它比气体的压力更强，因为形成恒星的气体云开始演化时的温度低至零下418度(与太阳的温度约为1万华氏度相比)。但是云层正在压缩和变暖。温度和压力增加，这可以抵消重力。然而，引力在寻找一个盟友:光!热气体会发光，而被发光带走的能量会冷却气体。随后，崩溃还在继续。

　　总有一天，压力会找到自己的盟友。根据云的大小，在坍缩过程中，中心的温度会变得非常高，以至于导致氢原子相互碰撞。通过理解温度是告诉我们气体粒子运动速度的物理特性，我们就能清楚地看到氢原子(实际上，它们只是质子)最终会克服它们的电排斥，聚变形成更重元素的原子核。一颗恒星诞生了，它的核心可以进行核聚变。

　　首先，氦形成(虽然不是直接形成)。核聚变产生能量，由于恒星气体接收到额外的能量，气体的压力最终与重力平衡。因此，恒星变得稳定。重力加光最终与压力和核聚变相抗衡。但并非永远如此:竞争者们会感到厌倦。无论如何，太阳处于这种平衡状态已经有45亿年了。我们离它的毁灭还很远。

　　恒星的毁灭来自物质的消耗(如本文开头所述)。当恒星中心的氢耗尽时，或者当其中一个盟友失效时，引力再次起作用，恒星就不稳定了。这最终会导致它的毁灭，但在此之前，它会经历其他元素通过聚变产生的阶段。总有一天，没有物质能够创造出足够的能量来阻止崩溃。而且——由于不可能阻止崩溃——更戏剧性的事情发生了。

　　在质量非常大的恒星中——比太阳大10倍，甚至100倍——物质的数量非常大，由于引力的作用，坍缩的强度如此之大，以至于它们的核心达到了非常高的温度。然后发生核聚变。它的产生速度比太阳快得多。这些星星活得很快，留下一具美丽的尸体。

　　大质量恒星产生的巨大能量将其表面的温度提高到足以使它们发出的简单光携带自身压力的水平。换句话说，光对物质施加压力，它把气体推出来，就像气体一样。这种压力被称为辐射压力——在大质量恒星中，辐射压力足够高，它会推开外层，摧毁恒星的大部分，并逐渐溶解。这就是所谓的沃尔夫-拉叶星的情况，它们的图像非常壮观。一个例子是所谓的γ船帆座(Gamma Velorum，船帆座中第三亮的恒星)，它实际上是一组四个伴星:其中一个是沃尔夫-拉叶星，在大约500万年的时间里已经失去了75%的质量。这些恒星的命运是一种更为猛烈的毁灭，因为一种物质(氢，然后是其他元素)的滥用会导致它们完全崩溃，从而产生超新星。