郭可讓

天氣晴朗的夜晚，繁星滿天。假如你有興趣和毅力，不妨數(shù)數(shù)天上到底有多少顆星。肉眼可以看到的星星大約有6000來(lái)顆，其中99％以上是由熾熱的氣體組成的，并能自己發(fā)光，我們稱之為恒星。太陽(yáng)就是一顆恒星。

太陽(yáng)發(fā)出目前光亮的“壽命”大約是100億年。這100億年的“光輝”一生究竟是怎樣度過(guò)的呢?在恒星中，太陽(yáng)算是長(zhǎng)壽的，還是短命的?太陽(yáng)“死亡”時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況呢?天文學(xué)家日復(fù)一日，年復(fù)一年地堅(jiān)持觀測(cè)星空，并動(dòng)用人類已知的科學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析判斷，努力尋找這些問(wèn)題的答案。

在天空的幾乎每個(gè)地區(qū)，天文學(xué)家都能找到由氫和塵埃組成的“云霧”，并把它稱之為“星云”。星云的體積和質(zhì)量很大，但密度十分稀薄，幾乎接近于真空。當(dāng)星云的密度超過(guò)一定限度時(shí)，就會(huì)在引力的作用下發(fā)生收縮，使星云形成“球狀體”。這時(shí)，似星非星，似云非云，溫度升高到幾百度，有的球狀體開始發(fā)出紅外線輻射，成為人們觀測(cè)到的“紅外星”，這是胎兒期的恒星。紅外星進(jìn)一步收縮并發(fā)生旋轉(zhuǎn)，成為球體，內(nèi)部溫度升到幾千直至幾百萬(wàn)度，并開始發(fā)光，天文學(xué)家給它起名為“原恒星”，它標(biāo)志著恒星“嬰兒”誕生了!當(dāng)原恒星的中心溫度上升到千萬(wàn)度以上時(shí)，氫核聚變?yōu)楹ず说姆磻?yīng)就接連不斷地發(fā)生，恒星的“兒童時(shí)代”宣告結(jié)束，它“成人”了，變得光芒奪目，領(lǐng)到了“恒星身份證”，進(jìn)入了“主序星”階段。

如果構(gòu)成恒星的氣體和塵埃的總量當(dāng)初就很大，那么形成的是一顆亮度、質(zhì)量、熱度都很大的恒星，叫藍(lán)巨星。它的表面溫度可達(dá)50000℃，發(fā)出強(qiáng)烈的白光，質(zhì)量是太陽(yáng)的幾倍乃至幾十倍。藍(lán)巨星質(zhì)量雖大，但消耗氫燃料的速度比太陽(yáng)快得多，因而壽命比太陽(yáng)短得多。例如藍(lán)巨星參宿七，質(zhì)量是太陽(yáng)的20倍，壽命卻只有1000萬(wàn)年左右。

相反，形成時(shí)質(zhì)量很小的恒星，表面溫度低，發(fā)出紅色的光。由于輻射能量少，消耗質(zhì)量的速度緩慢，這紅色的小恒星(學(xué)名紅矮星)的壽命可達(dá)幾萬(wàn)億年，是恒星世界的“老壽星”。

質(zhì)量同太陽(yáng)差不多的恒星，表面溫度大約6000％，發(fā)出黃白色光，壽命幾十億到一百多億年。

當(dāng)恒星中心地區(qū)的氫全部轉(zhuǎn)化為氦以后，圍繞中心區(qū)的中介層中剩余的氫開始核反應(yīng)。中介層的氫核反應(yīng)會(huì)迅速向外層轉(zhuǎn)移，推動(dòng)外層膨脹。使恒星的體積增大幾千幾萬(wàn)倍，并使表面溫度下降，形成溫度低、體積大、顏色紅的紅巨星。太陽(yáng)在紅巨星階段大約停留十億年左右。

經(jīng)過(guò)紅巨星階段后，恒星便進(jìn)入了它的晚年期。恒星中心地區(qū)隨著溫度不斷升高，氦聚變成碳，碳又變成更重的氧、硫、鐵。恒星的密度越來(lái)越大，體積縮小，變成了發(fā)出強(qiáng)白光的白矮星。白矮星的體積大都比地球要小，但密度卻是水的幾萬(wàn)倍以至上億倍。由于內(nèi)部核反應(yīng)逐漸停止，白矮星的溫度和光度緩慢下降，也許要經(jīng)過(guò)幾十億年，最后變成光度非常微弱的“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這樣“壽終正寢”地結(jié)束生命。質(zhì)量比太陽(yáng)大幾倍以上的恒星，一旦內(nèi)部核反應(yīng)結(jié)束，會(huì)發(fā)生劇烈的爆炸，把它的物質(zhì)拋向空間的四面八方，這就是超新星爆發(fā)。超新星爆發(fā)時(shí)的亮度急增幾千萬(wàn)倍乃至一億倍以上，要經(jīng)過(guò)幾個(gè)月時(shí)間才慢慢變暗下來(lái)。劇烈爆發(fā)把很大一部分恒星物質(zhì)拋射到周圍的空間中，成為彌漫星云，這些星云又成為形成新恒星的基礎(chǔ)。公元1054年，我國(guó)天文學(xué)家楊惟德曾發(fā)現(xiàn)并詳細(xì)記載了一顆超新星爆發(fā)，它形成了我們現(xiàn)在所看到的蟹狀星云。超新星爆發(fā)后的殘骸，會(huì)形成密度高達(dá)水的百萬(wàn)億倍的中子星。20世紀(jì)30年代，科學(xué)家根據(jù)原子核理論曾經(jīng)預(yù)言，星空中應(yīng)有中子星存在，1967年終于在天空中觀測(cè)到了中子星。科學(xué)家還預(yù)言，如果恒星的殘骸超過(guò)太陽(yáng)質(zhì)量的2倍，密度比中子星更高，那么，連光線都會(huì)被它全部吸引進(jìn)去，一切東西只能進(jìn)去不能出來(lái)。這種天體發(fā)不出光來(lái)，因此稱它為“黑洞”。到目前為止，已經(jīng)在天空中的一些區(qū)域發(fā)現(xiàn)了若干處“黑洞”跡象。但是否真的存在黑洞還有待進(jìn)一步探究。

總結(jié)恒星一生的歷史，我們可以看出它的演化流程：

太陽(yáng)在原恒星階段大約為幾千萬(wàn)年，主序星階段100億年，紅巨星階段10億年，白矮星階段幾十億年，最后變成黑矮星死亡。太陽(yáng)已經(jīng)存在了50億年，作為主序星，還有50億年的壽命。一旦太陽(yáng)變成了紅巨星，它的亮度將增大幾百倍，半徑將增大幾十倍，地球表面溫度也將達(dá)到300—500℃，地球上的生命或許就該結(jié)束了。那時(shí)，人類將怎么辦呢?我們還是不必杞人憂天吧！