從誕生開始,恒星就一直會和萬有引力進行斗爭。首先引力將恒星物質凝聚在一起,但接下來引力想要讓它滅亡,引力不會停歇,它要將所有東西壓碎,如果恒星想要有個長一點的壽命的話,就必須和引力相互抗爭。
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人們無時無刻不感覺到引力的存在,無論是當你跳起或者攀登的時候,引力總是將你吸引下來,為了想辦法抗爭,你必須花費一定的力氣,產生與引力相反方向的力,如果是系了繩索的話就可以拉著繩子攀登,這樣就可以對抗和克服引力,但是這并不是說引力就放棄了,引力一直在起作用,所以你時刻需要用力,防止掉下去。
這對恒星也是一樣。恒星要用力防止將它們擠碎,而引力要將它們壓向中央。對于恒星來說,核能所提供的能量形成壓力充當繩索,熱量使得粒子高速移動,它們向外沖形成的壓力和恒星的引力相抗衡,恒星向外的壓力與其重力平衡,就這樣它可以高興地燃燒,一直到發生重大改變。
恒星的大部分時間都處在這樣的平衡狀態,這種狀態被稱為“主序”,我們的太陽就是一顆主序星,我們應為此感到高興,它每天能給我們提供幾乎等量的能量,這樣使得生命成為可能。
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但并不是所有的恒星都是這樣,有些比太陽小很多,溫度要低不少,另外一些卻大很多,更炎熱。恒星的溫度體現在光的顏色上,像太陽那樣的恒星,大部分的光線都是黃色的,如果太陽變得更熱的話,主要的光會是偏藍色的,甚至是紫外線,而溫度較低的恒星釋放紅色的光芒。
小而溫度較低的紅色恒星,如比鄰星是離太陽最近的恒星,它們被稱為“紅矮星”,它們可以小到太陽的1/10,表面溫度要低幾千度。紅矮星是最普通的恒星,這樣黯淡的紅矮星比像太陽一樣的恒星多得多。
當然,當你仰望夜空時,看到的大多不是這些星星,看不到紅矮星是因為他們很暗,你能看到的是稀有的亮星,它們都很遠很遠。當然還有巨大的藍色主序星,平均表面溫度達到華氏溫度45000度,可以有達到太陽的20倍的物質,要明亮1萬倍。
恒星誕生和滅亡的過程跟恒星的大小有關系,有多少物質是很重要的,因為這決定恒星的生命歷程。恒星如果很大的話,壽命要比其他的小恒星小很多,這聽起來有點奇怪,因為大恒星的燃料更多,一般會認為它們生命更長,但事實上恒星越大燒的越快,比小恒星更快燒完,這違反了我們的直覺。
不妨想象一下,有兩個賭徒,我們會期待錢多的會玩得更久,因為他的“燃料更多”,但是如果他是在賭大籌碼呢?。一個很有錢的賭徒每次下注一萬美金,錢會很快用光。
同樣道理,擁有的物質越多,溫度越高,壓力越大,核聚變的速度越快,質量越大消耗越快。計算起來并不能看有多少燃料以及轉化率,大質量恒星的生命消逝得更快,它們像兩頭點著的蠟燭,開在生命的快車道上,大質量恒星可能會在一百萬年就會消失。
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太陽十倍大的恒星,壽命卻只有太陽的千分之一。我們的太陽的壽命大約為100億年,所以太陽十倍大的恒星壽命只有一千萬年。大質量恒星的壽命一百萬年計,而最小質量的恒星以百億甚至千億年計。宇宙開始產生小質量恒星百億年來,誕生的每一個小質量恒星都處于其嬰兒期,這樣的恒星距離死亡都還很遙遠。
但是對于所有的恒星來說,包括我們的太陽,主序上的壽命不會永遠地持續下去,恒星的壽命會持續到其燃料耗盡,當其燃料耗盡核聚變就停止,引力就贏了。引力從不停歇,但燃料總會耗盡,所以不管是恒星還是登山者,都面對同一問題,如果不能對抗引力,他們就無法逃避死亡。
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