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花開花落終有時
人有出生、成長、老去、死亡。莊子說過：“日方中方睨，物方生方死?！保馑际翘杽偵秸?，同時就開始西斜了；一件東西剛生下來，同時又走向死亡了。人們至今不明白自身存在的意義，甚至有人說人活著就是為了等待死亡。這或許是一個消極的說法，但宇宙中的萬物都不可避免有終結(jié)之時（在時間維度上）。
有些恒星壽命有萬億年之久，但當它們?nèi)剂虾谋M時，也會迎來生命的終結(jié)。每顆恒星根據(jù)質(zhì)量不同結(jié)局也有所不同：可能變成白矮星、中子星、黑洞等致密星，也可能是完全摧毀——超新星爆炸（需要星球質(zhì)量是太陽的八倍以上）。
我們的太陽將在40億左右的歲數(shù)走向終結(jié)，它將膨脹，變紅（在此過程中地球也將燃燒），不斷向外拋射物質(zhì)變成一個行星狀星云，最終死去成為白矮星。
哈伯太空望遠鏡拍攝的天狼星聯(lián)星系統(tǒng)，在左下方可以清楚的看見白矮星天狼伴星（天狼B）。
來源： wiki
恒星的一生
要了解恒星是如何工作的，我們來想象一個系統(tǒng)：當重力增加一點時，帶來的壓力增加會提高核聚變的強度，這反過來又會釋放更多能量，從而防止重力崩潰。相反，當核聚變強度略微提升時，星球的膨脹會減小重力從而降低內(nèi)部的壓力水平，使核聚變趨于冷靜。
哈伯太空望遠鏡拍攝的天狼星聯(lián)星系統(tǒng)，在左下方可以清楚的看見白矮星天狼伴星（天狼B）。
來源： wiki
這個平衡會持續(xù)數(shù)百萬甚至數(shù)億年——直到結(jié)束。
只要燃料是足夠的，恒星就能得以運轉(zhuǎn)。恒星在內(nèi)部核心是惰性氣體氦，一旦氫氣耗盡，也就是當核心到達約1億攝氏度時，氦本身也開始燃燒。燃燒重新開始，但氦不如氫的高效，很快氦會被燃燒殆盡。恒星或許會燃燒氫氣維持數(shù)億年，但燃燒氦氣帶來的壽命延續(xù)不過一百萬年。
氦氣融合的產(chǎn)物是碳和氧，同樣的情形再次播放，但溫度更高時間更短。一旦氦氣被吸干，核心就會坍塌，并且溫度會提高到10億攝氏度，從而使燃燒繼續(xù)。接著，在大約30億攝氏度時，硅開始在核心燃燒，產(chǎn)生鐵。周圍包圍著氧氣，氖氣，碳，氦氣和氫氣——像洋蔥一樣，星球的核心變得渾濁。
終結(jié)時刻
問題在于，鐵的燃燒會吸收而不是釋放能量。重力不斷坍塌，鐵原子被擠在一起。在不到一天的時間，經(jīng)歷數(shù)百萬年的平衡后，恒星變成了一個堅實的鐵核，一切都變得混亂不堪。再在幾分鐘之內(nèi)，強烈的重力壓力將電子擠進鐵核，將質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子。小而密的中子核有能力抵抗重力的壓力，不是通過釋放能量，而是通過上述的稱為簡并壓力的作用。
電子簡并壓力在恒星質(zhì)量未超過錢德拉塞卡極限（1.38太陽質(zhì)量）前能阻止核心的塌縮，這就是阻止白矮星崩潰的壓力。質(zhì)量超出這個極限而又沒有燃料可以進行核聚變的恒星，將會因為電子提供的簡并壓力不足以抵抗重力，而繼續(xù)塌縮形成中子星或黑洞。
2017年10月16日，國際天文界宣布人類首次觀測到雙中子星合并產(chǎn)生的引力波。
一個快速旋轉(zhuǎn)的中子星脈沖星PSR B1509-58。
來源： wiki
超新星可以用兩種方式觸發(fā)：大質(zhì)量恒星核心的重力塌陷，或是突然重新點燃核聚變之火的致密星。
大質(zhì)量恒星由于核心質(zhì)量太大不能形成白矮星，又未能達到足以承受氖轉(zhuǎn)換成氧與鎂的質(zhì)量，在融合成更重的元素之前，就將經(jīng)歷重力崩潰的過程，從而釋放重力勢能，產(chǎn)生超新星爆炸。
在恒星轉(zhuǎn)化為致密星后，還有可能可以通過吸積從伴星累積所足夠的質(zhì)量或直接合并伴星，提高核心的溫度，點燃碳融合，并觸發(fā)失控的核聚變，產(chǎn)生爆炸將恒星完全摧毀。
內(nèi)容選自：SPACE/wiki
翻譯：小彌彌子
校對：臨安
責任編輯：解仁江
牧夫新媒體編輯部
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