炽热恒星的最后时刻

■卓然

炽热恒星的最后时刻

■卓然

和太阳相比，地球小得简直不值一提，整个太阳系99.87%的质量都归太阳所有。即便只获得了太阳极小部分的辐射，酷暑难挨的热浪也使几十亿人犹如钻进炉膛一般。假如太阳稍不留神多给地球几十亿分之一的热量，就会将数十亿人类置于死地。

好可怕的太阳。

直到60年前科学家才弄明白为太阳提供能量的究竟是什么。太阳核实际上是一个永不停止的氢弹爆炸过程，这使太阳熔炉的温度高达近2000万℃。那么，这个炽烈的太阳，是否也会死亡，也要消失呢？答案自然是肯定的。

从现在起大约5亿年之后的某个时刻，太阳将消耗完自己的燃料，开始走向缓慢的死亡。说缓慢，是因为它要经过一系列的变化，而不是像人那样。在银河系的不同地方，每个月就有一颗类似太阳的恒星死亡，那情形摄人心魄，蔚为壮观。

类太阳恒星的死亡一直被误认为是一个温和而有序的过程，而且每一颗恒星的死亡过程几乎没有什么两样。然而，通过哈勃太空望远镜和一组地面高功率新式望远镜的观察，天文学家见证了恒星的死亡过程，并产生了新的认识。美国范德比尔特大学的天文学教授罗伯特·奥戴尔说：“有了哈勃望远镜，我们才能够观察到以往根本无法看到的东西。”奥戴尔教授是监管哈勃太空望远镜建造项目的科学家，他利用哈勃望远镜已经观察到许多星云，是目前最权威的天文学家。

恒星垂死之时，会发出一股璀璨异常、层叠缭绕的气团，这就是行星状星云。当一颗恒星耗尽了其核心的氢燃料，它的内核就会收缩、变热，恒星本身膨胀成一颗红巨星。假如太阳到了这个地步，它就会越过金星轨道，并很可能把地球吞掉。与此同时，内核的温度增高，密度增大，足以使核心中的氦产生裂变。此时，恒星开始发生猛烈的喷射。在之后的10万年间，恒星把大部分大气吹进太空，最后只剩下由碳和氧构成的裸露的内核。接下来，内核坍塌形成白矮星，大小如同地球，密度却相当于地球的10万倍。

白矮星的热度还不至于使碳或氧产生裂变，所以也不会像恒星那样燃烧，但是在短时间内，它的温度依然高于2万℃，能够排出恒星残余的大气，把分崩离析的紫外线气团吹散殆尽。在被吹出的大气中，紫外线分离出分子和原子，使大气闪耀发光。这些光亮就是我们可看到的行星状星云。

行星状星云的形状为何如此怪异呢？原来恒星之死并不像人们想象中那么温和平静，而是十分喧嚣躁动，喷射出高度凝聚的气团，每秒达数百千米。这些喷射气团能追上慢慢飘游的恒星气团，并撞击它们，故而造成行星状星云的不规则形状。

最近，麻省理工学院的一个天文学家小组宣布，他们首次发现了已死亡恒星周围正在孕育行星的证据。他们在距地球1.3万光年的天后座观测到一颗名为“4U0142＋61”的脉冲星，它是一颗恒星于10万年前坍缩后的产物，质量的上限相当于20个太阳。而脉冲星被一个总质量为地球10倍左右的尘碟所围绕，尘碟的半径有1600万千米。

这种尘碟常见于新生恒星的周围，是行星诞生的地方，而脉冲星是恒星演化末期的中子星，又被称为“恒星的尸体”，传统上认为它周围不会有新的行星诞生。天文学家认为，“4U0142＋61”周围的尘碟是由原先运行在它周围的行星系毁灭后的残余物质构成，从中有可能诞生新的、性质非常奇异的行星，可谓行星第二次生命的开始。

无独有偶，奥戴尔教授通过哈勃望远镜发现“蜗牛状星云”内部有彗星状的凝结物，它们很可能成为下一代星体的构成部分。自然界的很多物质处于循环状态，太空也一样。正如奥戴尔所言：“所有生物或动物的消亡都会以碳水化合物的形式留下自己的痕迹，更何况巨大的恒星呢？它们的消亡一定是为新的星体诞生做准备。每一颗星球的生死都是太空生态过程的一个环节。”

（张小宁插图）