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当一颗恒星耗尽氢时,会形成什么类型的星体?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2021-01-16 08:47:23

取决于恒星的质量…

以我们的太阳为例——它很小,被称为“黄矮星”,直径不到一百万英里……现在,它正在通过聚变将氢转化为氦,在这个过程中释放能量。

在大约45亿年后,其核心中的氦将增加,可用于聚变的氢将减少;最终,爆炸性聚变过程将减少,太阳将收缩一点,因为聚变的向外力被引力的向内力所克服。较小的太阳会给太阳核心增加压力,在那里氦会被收集起来,并开始融合成碳。这将使太阳大大膨胀;外层将继续膨胀,直到它消耗水星,然后是金星,最后是地球。(地球将遇到来自太阳大气层的摩擦,我们将慢慢地向太阳盘旋)外层脱落后,太阳剩下的将是一个由氦和碳组成的白热核心,称为白矮星,它将在数十亿年内冷却。

在更大、质量更大的恒星中,可能会发生多层融合……氢的外壳会融合成氦;在氦层中,原子会融合成碳和氧,在氦层中,原子会融合成钙,等等——每一层都会形成比上面一层更密集的元素。

当一颗恒星耗尽氢时,会形成什么类型的星体

一直到铁元素出现,当铁元素开始在一颗巨大恒星的内部出现时,这就是这颗恒星开始走向衰亡的征兆…铁不能在释放能量的同时融合成更重的原子-它需要能量来制造更重的元素-而且,恒星不能在需要能量的时候燃烧…所以-当足够的惰性铁在核心中积累时,聚变反应停止了。

恒星因核聚变而膨胀;当它停止时,没有任何东西可以抵抗它自身巨大的引力——因此,恒星突然自行坍塌。恒星核心巨大的超压迫使它反弹——吹出它制造的大部分物质,同时它的核心发生内爆。

核心可能被压碎得如此之深,以至于自由电子被压碎成质子,产生一个只有中子的质量——这被称为中子星。

但是,崩塌并不一定要止于此…如果内爆足够强大,地核的质量达到施瓦茨希尔德半径-从这个质量中逃逸的速度*超过*光速…如果发生这种情况,那么地核继续向下挤压到一个几乎无量纲的空间点,称为奇点-比这句话结尾的句点小。如果发生这种情况,那么这颗巨星就变成了黑洞。
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