太阳的未来将成为白矮星,那什么是白矮星呢?

太阳的未来将成为白矮星,那什么是白矮星呢?,第1张

你是否曾想过当一个恒星,或者是太阳将他的燃料和能量全部耗尽会发生什么?“什么是白矮星?”这个问题就此诞生。

恒星也是有寿命的,他们也在不断的演化和改变。在他们生命的初期,恒星是由含有灰尘和气体的云通过引力结合在一起形成的。之后恒星通过消耗燃料来发光发热。

质量较大的恒星会不断消耗他们的燃料,直到以爆炸的形式结束自己的一生。而质量较小的恒星(例如:太阳),体积将会不断膨胀成为一个红巨星。在这个过程中,他们的外层会脱落,类似于蜕皮。

当红巨星温度达不到发生碳聚变的条件时,碳和氧将在恒星核心堆积。一旦恒星的身体外层脱落结束,剩下的只有核心部分。这个留下的核心就是白矮星,他会变得极热。白矮星在燃烧完剩下的燃料之后,白矮星会开始降温,但这可能需要几十亿年。

白矮星开始燃烧最后一些燃料。一些恒星由于非常的小他们会很快燃烧掉所有的燃料,这种燃料通常是氢气。白矮星不会燃烧,及热核反应。白矮星相比于他原来的恒星显得非常的小,但是密度却非常高。想象一下将铝箔压成球,铝箔球会变得很紧密并且比铝箔片要小很多。这个道理同样可以用于白矮星。

重力尽可能的推着电子拥挤在最狭小的空间,让白矮星变得密度很高。之后电子的斥力会与推着他们靠近的重力相抵抗,使白矮星保持稳定。因此,白矮星是靠电子斥力抵抗重力而不是靠聚变产生的热能。

一旦白矮星释放完所有的能量,他们的光芒将永远消失。

有的白矮星存在于双星系统中,就是说白矮星可以通过万有引力与其他恒星或者天体结合在一起。在一些情况下,双星系统的白矮星开始相互靠近直到他们碰撞融合在一起。这些碰撞有时会产生爆炸,但是一些体积较小的白矮星碰撞还不至于产生爆炸。较小的白矮星会很平和的渐渐融合在一起,变得像恒星一样闪耀。

白矮星是恒星生命周期中的最后阶段之一:白矮星就是恒星燃烧能量后留下的一个核心,是最接近于恒星生命周期最后的阶段。

白矮星也被称作为简并矮星,是由简并态物质构成的恒星残留下的核心。白矮星的密度极高,一颗质量与太阳相当的白矮星体积只有地球一般的大小。在白矮星中,质量不会转化成能量,白矮星微弱的光度则来自过去储存的热能。我们所知道的距离最近的白矮星是天狼星B,距离我们大约8.6光年,是天狼星双星较小的一个。目前,在距离太阳最近的百个恒星中,大约有8个白矮星。这种异常微弱的白矮星大约在1910年首次被发现,白矮星的名字则是威廉·鲁伊登(Wiilem Luyten)在1922年所取。

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. spacedictionary-

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白矮星和中子星是恒星生命周期结束后的产物,虽说是恒星的墓碑,却并非一片死寂,相反,它们拥有极为强大的引力,会对周围的天体产生拉扯,对恒星进行吸附,构成它们的物质与地球上所见的一切物质都不相同,那么这些有趣的天体是如何形成的呢,上面的物质又是什么样子的呢?

在元素周期表中有118种已知的元素,这些元素性质各异,但有一点却是相同的,那就是它们都以原子或分子的形式存在着。原子是由原子核与核外电子所构成的,而分子又是由原子所构成的。在地球上,我们可以通过增大压力来使物质进行压缩,但如果想要压碎原子,那就不可能了。原子为什么无法被压碎,是什么支撑了原子的结构呢?从宏观视角来看,物质都是充实的,比如在我们看来,一个铁块是毫无缝隙的,但如果我们将其放在显微镜下就会发现,构成铁块的金属原子之间存在着极大的空隙,可以说空隙所占的面积比原子所占的面积还要大。

既然空隙如此大,原子是如何保持自身结构不被压碎的呢?是由于电磁作用力,因为电磁作用力为原子提供了一种斥力,而就是这种斥力支撑了物质的结构。

所以无论我们如何对物质施加压力,只会使得原子排布更加紧密,而原子本身的结构却不会发生丝毫改变。比如在木星的内部,由于强大的压力,氢气变为了液态,构成了一片氢的海洋,而海洋之下,由于压力更大,氢则变为了固态,呈现出金属的特性。然而氢气也好,金属氢也罢,氢原子本身的结构都是一样的。木星也好、地球也罢,终归只是行星,压力毕竟有限,但在恒星上就是另外一番景象了。

在恒星生命的末期,恒星外部结构会急剧膨胀,并最终消散在太空之中,而内部则会在引力的作用下坍缩,最终变得极为致密。

此时压力之大并非地球和木星这样的行星所能够比拟,由电磁作用力支撑的原子结构崩塌了,电子不再整齐地排布在轨道之上,而是成为了游离的自由电子,不过好在这些自由电子最终顶住了压力,保住了原子核的完整性。

电子是靠什么顶住压力的呢?根据瑞士裔奥地利物理学家泡利所提出的泡利不相容原理,相同粒子会相互排斥,从而无法挤在一起,这似乎很像我们通常所说的同性相斥,电子与电子之间的这种斥力就被称之为“电子简并压”,正是电子简并压使破碎的原子得以维持一种稳定的状态,而这种状态的物质就被称之为电子简并态物质,白矮星就是由这种物质所构成的。

白矮星作为一种极为致密的天体,其物质密度可以达到每立方厘米10吨左右,周围的物质会因白矮星强大的引力而被吸附,与此同时,白矮星的质量也会随之增加。

随着白矮星质量的增加,压力进一步增大,当白矮星质量达到太阳质量的1.44倍时,电子简并压也无法再与引力压力相抗衡,原子核被压碎了。游离的电子进入到原子核之中,与质子结合形成中子,好在中子之间也存在着相互的斥力,凭借着这种斥力,物质结构终于稳定住了,而这种物质就被称之为中子简并态物质,而由这种物质所构成的天体就被我们称之为中子星,所以我们也将这种物质通俗的称谓中子星物质。由中子星物质所构成的中子星比白矮星更加致密,其物质密度可以达到每立方厘米10亿吨。

所以中子星通常很小,半径只有二三十公里,可质量却在太阳质量的1.44倍以上。

当然,也并非所有的中子星都是由白矮星通过吸收物质演变而来的,一般认为质量在太阳质量8倍以上,30倍以下的恒星,会在燃料耗尽之后通过超新星爆发直接生成为中子星。而质量更大的恒星,由于引力压力过于庞大,就连中子之间的相互斥力也无法与之抗衡,所以物质会不断坍缩下去,最终形成一个密度无限大、体积无限小的点,也就是我们所说的奇点,而在奇点周围会形成一个拥有无限空间曲率的范围,这就是宇宙间最神秘的天体,黑洞。

无论是白矮星、中子星还是黑洞,人类都已经证实了它们的存在,现在,我们不仅拥有黑洞的照片,更有数千颗记录在案的中子星,其中仅中国天眼建成之后新发现的中子星数量就达到了200颗以上,这个数字还在不断增加。

白矮星是恒星死亡之后的一个残骸,就像我们的太阳差不多一样质量的恒星就会变成白矮星。

给我们太阳质量重8倍以上的恒星反而会演变成黑洞。

白矮星虽然体积跟地球一样般大小,但是该星体密度极高,于原来之前的太阳质量可以说是相同

!给地球质量重33万倍。所以就算太阳没有了,行星也会围着这颗像钻石一样闪耀的星体公转,直到它消失为止。

虽然是闪耀,但是没有之前太阳那么光烈和炎热~


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