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我們都是重生的星星

2008-12-29 00:00:00王艷紅
中學(xué)生百科·悅青春 2008年6期


  仰望星空會給人帶來奇妙的感覺。你可以把星星想象成螢火蟲、神話人物或者天上的街燈,也可以認為那是死去的祖先在看著我們。但如果要問星星到底是什么,比較正確的回答是:在我們看得見的那些明亮星星中,大都是很遠的地方的氣體在燃燒。
  除了太陽自己的幾顆行星,我們看得見的星星,絕大多數(shù)是散發(fā)著光和熱的恒星。星星有著漫長的生命,在經(jīng)過幾千萬年或更長時間的燃燒后,一些星星在可怕的爆炸中滅亡了。地球和我們自己,都是它們消逝后留下的塵埃堆積成的。
  為什么星星會燃燒?為什么說是重生的星星變成了我們?歸根結(jié)底,所有這些都是從很久以前的一場大爆炸開始的。在一百多億年前,發(fā)生了這么一件了不得的事,物質(zhì)、空間和時間,所有的存在的一切,都在這場“宇宙大爆炸”中產(chǎn)生。大爆炸時誕生的物質(zhì)中,有3/4是最簡單的元素——氫,剩下的是第二簡單的元素——氦,以及很少的其他簡單元素。構(gòu)成我們身體的碳、氧、鈣等等,在那時候還不存在。
  經(jīng)過幾億年的黑暗年代,才有恒星誕生的第一縷光芒出現(xiàn)。彌漫在宇宙里的氣體云團收縮著,變得越來越熱,終于達到了氫元素聚變的點火溫度,一個巨大的熱核反應(yīng)爐開始運行,這就是一顆恒星。當(dāng)然,并不是所有收縮的氣體團都能成為恒星,有的氣體團太小了,無論怎么收縮、變熱,也沒有辦法到達點火溫度。于是它們就成為夭折的恒星,在宇宙中黯然飄蕩,無聲無息地消亡,這些失敗的家伙叫做褐矮星。
  星星發(fā)光的原理,跟氫彈的原理大致相同,都是靠氫元素聚變來產(chǎn)生能量的。一顆氫彈的威力可以達到幾千萬噸黃色炸藥那么多,可以瞬間毀滅一個城市,但這跟星星比起來還是微不足道的。太陽向空間的每個方向傾瀉著光和熱,地球只是獲得了這滾滾洪流中微細的一縷,就足以使樹木生長,鳥兒飛翔,你和我吃飽了在這里思索著星星的問題。
  引力使星星不斷地收縮,而劇烈的核反應(yīng)又產(chǎn)生強大的壓力阻止它收縮。兩種力量的拉鋸戰(zhàn),使星星維持著平衡,既不會縮小也不會炸飛,平穩(wěn)地燃燒著它的氫。
  越是小的恒星燒得越幔,像是懂得節(jié)約的人,能把不多的家產(chǎn)花很長的時間,比如太陽可以這樣生活約100億年,現(xiàn)在的太陽大概50億歲,正處在它的黃金時代。太陽是一個熾熱的大火球,偶零打個噴嚏就讓人類吃不消——太陽風(fēng)暴會干擾通信和供電設(shè)備,損壞衛(wèi)星和飛船。但在星星中論起來,它要算是非常穩(wěn)定而平靜的。
  越大的星星燒得越快,雖然家底雄厚,卻架不住瘋狂揮霍,質(zhì)量是太陽8倍的恒星,穩(wěn)定燃燒氫的時間只有幾千萬年——它們必須這樣,因為個頭大引力也大,必須有更強烈的核反應(yīng)才能產(chǎn)生足夠的壓力來抵抗。
  作為主要燃料的氫燒完之后,星星的美好年華就結(jié)束了。太陽這種不大的恒星,會以相對平靜的方式結(jié)束生命,燃燒耗盡的太陽,內(nèi)核會慢慢冷下去,收縮成一顆暗淡的白矮星,這是一種密度非常大的星星,一勺子白矮星物質(zhì)可能就有幾十噸重。而它的氣體外殼會逐漸擴散,離核心越來越遠,變成色彩絢麗的云,叫做行星狀星云。
  大恒星會以更壯烈的方式死去。它們的熱核反應(yīng)爐不斷產(chǎn)生更重的元素,直到生成鐵之后,就再也沒有什么能量可以壓榨了。因為鐵是最穩(wěn)定的元素,讓它聚變成更重的元素,或者裂變成更輕的元素,都需要花費能量而不是產(chǎn)生能量。這時,引力占據(jù)了絕對優(yōu)勢,星星開始很快地收縮,然后劇烈反彈,產(chǎn)生可怕的爆炸,把自己撕得粉碎,只剩下一個白矮星的內(nèi)核。這就是超新星爆發(fā)。
  超新星是很少見的,能夠被人類看到的超新星更少。公元1054年。地球人目睹過一次超新星爆發(fā),這個突如其來的明亮客人被我國宋代天文學(xué)家稱為“客星”。幸虧它在幾千光年之外,如果在離我們50光年的地方爆發(fā),地球上所有的生命都會完蛋。美洲土著的印第安人,在石頭上畫下了這顆奇特的星星。
  超新星是大行星的華麗葬禮,也是新時代的催生者。巨大的能量擠壓著周圍的星際氣體,促使它們收縮,產(chǎn)生新的恒星。太陽就是這樣一顆第二代恒星。超新星爆發(fā)拋灑出來的重元素參與了太陽的誕生,為形成地球、生命和人類做好了準(zhǔn)備。我們骨骼里的鈣,血液里的氧,還有許多其他元素,都是在熾熱的恒星中煉出來的,并且經(jīng)歷了宇宙中最劇烈的災(zāi)難事件。這樣說起來,我們就是死去的星星,以非凡的方式重生。
  星星死后剩下的核——白矮星,還面臨著一種奇特的命運。如果它足夠大,引力足夠強,就會不停地縮小下去,一直到引力強大得連光也逃不出來,任何東西接近它都會被吸進去。這是一個黑洞,一個吞噬萬物的魔獸。在銀河系中央,就潛伏著一個巨大的黑洞。那里,是一切的終結(jié)。
  
  編輯 梁

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