大質量恒星的一生（恒星的一生是怎樣的）

1、如果有一團星際氣體超過通常的星際物質（每立方厘米一個氫原子）的密度，達到每立方厘米已達六萬個氫原子。

2、開始時這團氣體是透光的，發出的光熱輻射不受周圍物質的牽制，暢行無阻地傳到外面。

(資料圖)

3、物質以自由落體的形式落到中心，在中心區積聚起來。

4、本來質量均勻分布的一團物質，變成了越往里密度越大的氣體球。

5、隨著密度的增大，中心附近的重力加速度越來越大，內部區域物質的運動速度的增長表現得最為突出。

6、開始幾乎所有的氫以分子的形式存在，氣體的溫度也很低，總不見升高，這是因為它仍然過于稀薄，一切輻射都能往外穿透，潰縮著的氣體球受到的加熱作用并不顯著。

7、經歷幾十萬年后，中心區的密度逐漸變大，在那里，氣體對于輻射來說變得不透明了。

8、這時核心便開始升溫，隨著溫度的上升，壓力開始變大，坍縮逐漸停止。

9、這個特密中心區的半徑通常和木星軌道半徑相近，而它所含的質量只及整個坍縮過程中涉及的全部物質的5%。

10、物質不斷落到內部的小核上，它帶來的能量在物質撞擊到核心上時又成為輻射而放出。

11、與此同時，核心在不斷縮小，并變得越來越熱。

12、 　　溫度達到二千度左右時，氫分子開始分解成為原子。

13、核心開始再度收縮，收縮時釋放出的能量將把所有氫分子都分解為原子。

14、這個新生的核心比今天的太陽稍大一些，不斷向中心落下的外圍物質最終都要落到這個核心上，一顆質量和太陽一樣的恒星就要誕生了。

15、 　　人們將這樣的天體稱為“原恒星”，它的輻射消耗主要由下落到它上面的物質的能量來補充。

16、由于密度和溫度在升高，原子漸漸地丟失了它們的外層電子。

17、落下的氣體和塵埃形成了厚厚的外殼，使光無法穿透。

18、直至越來越多的下落物質和核心聯成一體時，外殼才透光，發光的星體突然露出來。

19、其余的云團物質還在不斷向它落下，密度還在不斷增大，內部溫度也在上升。

20、直至中心溫度達到一千萬度發生聚變。

21、一顆原始的恒星誕生了。

22、 　　在反抗引力的持久斗爭中，恒星的主要武器是核能。

23、它的核心就是一顆大核彈，在那里不斷地爆炸。

24、正是因為這種核動力能自我調節得幾乎精確地與引力平衡，恒星才能在長達數十億年的時間里保持穩定。

25、 　　熱核反應發生在極高溫度的原子核之間，因而涉及物質的基本結構。

26、在太陽這樣的恒星中心，溫度達到一千五百萬開氏度，壓強則為地球大氣壓的三千億倍。

27、在這樣的條件下，不僅原子失去了所有電子而只剩下核，而且原子核的運動速度也是如此之高，以至于能夠克服電排斥力而結合起來，這就是核聚變。

28、 　　恒星是在氫分子云的中心產生的，因而主要由氫組成。

29、氫是最簡單的化學元素，它的原子核就是一個帶正電荷的質子，還有一個帶負電荷的電子繞核旋轉。

30、恒星內部的溫度高到使所有電子都與質子分離，而質子就像氣體中的分子在所有方向上運動。

31、由于同種電荷互相排斥，質子就被一種電“盔甲”保護著，從而與其他質子保持距離。

32、但是，在年輕恒星核心的一千五百萬開氏度的高溫下，質子運動得如此之快，以至于當它們相互碰撞時就能夠沖破“盔甲”而粘合在一起，而不是像橡皮球那樣再彈開。

33、 　　四個質子聚合，就成為一個氦核。

34、氦是宇宙中第二位最豐富的元素。

35、氦核的質量小于它賴以形成的四個質子質量之和。

36、這個質量差只是總質量的千分之七，但是這一點質量損失轉化成了巨大的能量。

37、一公斤氫變成氦時所釋放的能量，足以使一只一百瓦的燈泡長明一百萬年。

38、像太陽那樣的恒星有一個巨大的核，在那里每秒鐘有六億噸氫變成氦。

39、巨大的核能量朝向恒星外部猛烈沖擊就能阻止引力收縮。

40、 　　恒星中心釋放的能量作為光子輻射出來，然而光子要經過漫長的路程才能到達太陽表面并逃逸到星際空間。

41、雖然光子的速度將近每秒鐘三十萬公里，太陽的半徑是七十萬公里，但從太陽中心發出的光子到達太陽表面的時間卻不是二點三秒。

42、那些光子得花上約一千萬年才能走完這段路程。

43、我們地球上現在收到的陽光，是八分鐘前離開太陽表面的，但是它從太陽核心產生時，猿類和早已滅絕的柱牙象還在非洲行走，而非洲與歐亞大陸還未相連。

44、 　　然而，“恒定”的演化歷程終將結束，熊熊烈焰熄滅后，恒星將化為余燼。

45、當所有的氫都變成了氦時，核心的火就沒有足夠的燃料來維持，恒星在主序階段的平靜日子就到了盡頭，大動蕩的時期來到了。

46、 　　一旦燃料用光，熱核反應的速率立即劇減，引力與輻射壓之間的平衡被打破了，引力占據了上風。

47、有著氦核和氫外殼的恒星，在自身的重力下開始收縮，壓強、密度和溫度都隨之升高，于是恒星外層尚未動用過的氫開始燃燒，外殼開始膨脹，而核心在收縮。

48、 　　在大約一億度的高溫下，恒星核心的氦原子核聚變成為碳原子核。

49、每三個氦核聚變成一個碳核，碳核再捕獲另外的氦核而形成氧核。

50、這些新反應的速度與緩慢的氫聚變完全不同。

51、它們像閃電一樣快地突然起爆（氦閃耀），而使恒星不得不盡可能地相應調整自己的結構。

52、經歷約一百萬年后，核能量的外流漸趨穩定。

53、此后的幾億年里，恒星處于暫時的平穩，核區的氦在漸漸消耗，氫的燃燒越來越向更外層推進。

54、但是，調整是要付出代價的，這時的恒星將膨脹得極大，以使自己的結構適應于光度的增大。

55、它的體積將增大十億倍。

56、這個過程中恒星的顏色會改變，因為其外層與高溫的核心區相距很遠，溫度就低了下來。

57、這種狀態的恒星稱為紅巨星。

58、 　　紅巨星時期的恒星表面溫度相對很低，但極為明亮，因為它們的體積非常巨大。

59、肉眼能看到的最亮的星中有許多就是紅巨星，如參宿四、畢宿五、大角、心宿二等。

60、我們的太陽在五十億或六十億年后也將變成一個紅色“巨人”。

61、當核心的氫耗完時，太陽就開始膨脹，那時水星將化為蒸汽，金星的大氣將被吹光，地球上的海洋將沸騰。

62、然后太陽還會繼續膨脹，并將地球納入它的勢力范圍。

63、地球被燒焦的殘骸會繼續在巨型太陽灼熱而極稀薄的大氣里轉圈。

64、紅巨星外層物質的密度比地球實驗室里能得到的最好真空還要低得多。

本文到此講解完畢了，希望對大家有幫助。

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