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要理解恒星的死亡,了解它的形成和如何度过它的一生是很有帮助的。这是事实,尤其是因为它的形成方式影响着它的结局。
天文学家认为,当核聚变在其核中开始时,恒星开始作为恒星生活。在这一点上,无论质量如何,它都被认为是主星序星。这是一条“生命轨迹”,恒星的大部分生命都在这里度过。我们的太阳在主星序上已经存在了大约50亿年,在转变为红巨星之前,它还将继续存在大约50亿年。
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主序列并没有覆盖恒星的整个生命。这只是恒星存在的一部分,在某些情况下,这是生命中相对较短的一部分。
一旦一颗恒星耗尽了其核心中的所有氢燃料,它就会从主序转变为红巨星。根据恒星的质量,它可以在不同的状态之间振荡,最终变成白矮星、中子星或坍缩成黑洞。槟榔屿是我们最近的邻居之一(从银河系的角度来说),目前正处于红巨星阶段,预计从现在到下一个百万年的任何时候都会变成超新星。在宇宙时间里,那实际上是“明天”。
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当像我们的太阳这样的低质量恒星到达它们生命的尽头时,它们进入红巨星阶段。这是一个有点不稳定的阶段。那是因为恒星在其生命的大部分时间里,都经历着一种平衡:它的引力想要吸进所有的东西,而它的核心热量和压力想要把所有的东西都推出。当两者平衡时,恒星处于所谓的“流体静力平衡”
在一个年老的明星身上,战斗变得更加艰难。外表来自地核的辐射压力最终会压倒想要向内坠落的物质的重力压力。这使得恒星向太空扩展得越来越远。
最终,在恒星外层大气膨胀和消散之后,剩下的只是恒星核心的残余部分。它是一个由碳和其他各种元素组成的阴燃球,冷却时会发光。虽然白矮星通常被称为恒星,但从技术上讲,它不是恒星,因为它不经历核聚变。相反,它是恒星的残余物,像黑洞或中子星。最终,这类天体将成为数十亿年后我们太阳的唯一遗迹。
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中子星,像白矮星或黑洞,实际上不是恒星,而是恒星的残余物。当一颗大质量恒星的寿命结束时,它会经历一次超新星爆炸。当这种情况发生时,恒星的所有外层都落在核心上,然后在一个称为“反弹”的过程中反弹。该物质爆炸到太空,留下一个密度极高的核心。
如果堆芯的材料足够紧密地堆积在一起,它就会变成一团中子。装满中子星物质的汤罐的质量与我们的月球差不多。已知宇宙中密度大于中子星的唯一物体是黑洞。
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黑洞是超大质量恒星由于它们所产生的巨大引力而自行坍塌的结果。当恒星到达其主星序生命周期的末尾时,随后的超新星将恒星的外部部分向外推进,只留下核心。核心将变得如此稠密,如此拥挤,甚至比中子星还要稠密。由此产生的物体具有强大的引力,甚至连光线都无法逃脱它的引力。
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