恒星是有寿命的最终停止发光发热它最终会变成( )

宇宙的死亡方式：黑矮星引发类似超新星的爆炸，最后归于虚无

　　宇宙大爆炸被认为是当今宇宙万物与时间的开端，那宇宙有尽头吗？宇宙会像恒星一样会随时间推移慢慢消亡吗？答案是肯定的。目前大多数科学家都相信宇宙会有终结的一天，只不过没有人能目睹到这种在遥远的将来发生的告别。发表于《皇家天文学会月报》的一份研究论文称， 宇宙中所有物体都死亡后，“黑矮星”将开始爆炸，引发类似超新星的爆炸，最后一切归于虚无。 　　天文学家长期以来一直在考虑宇宙最终终结的方式，因此也诞生了一个叫“热寂”的假说，大概意思是宇宙最后会变得安静、寒冷，不再有恒星活动、黑洞也会通过被霍金辐射蒸发殆尽，留下只不过是简单的亚原子粒子和能量，没有任何可以维持生命或物体运动的能量存在，结果一切归于黑暗、死寂。 　　但伊利诺伊州立大学理论物理学家马特·卡普兰（Matt Caplan）意识到，可能还有一种情况未考虑到，那就是白矮星。和大质量恒星最后演变成中子星或黑洞的结果不一样，白矮星由中、低质量恒星演变而来，它们不会经历超新星阶段，而是恒星膨胀成红巨星之后遗留下的残骸。比如我们的太阳，在50亿年后演变成红巨星，之后变成白矮星。 　　卡普兰一直在研究白矮星最后会发生什么，他认为白矮星随着时间的推移会逐渐释放热量、逐渐变冷，当一颗白矮星的温度低到不再能发出可以被侦测到的光或热时，就成为一颗 黑矮星（Black dwarf） 。不过白矮星释放的热量可达数万亿年，远远长于当前的宇宙年龄。据卡普兰的计算显示，一颗白矮星要变成黑矮星至少要137亿年。换句话说，我们的宇宙在理论上还没有黑矮星的诞生。 　　根据卡普兰的理论，白矮星即使变成了黑矮星，表面也不再发光发热，但内部核反应并未完全停止。以目前的恒星理论，大质量恒星急剧死亡形成超新星爆炸，是因为内部的核反应在核心产生过量的铁如毒液一样堆积，最后触发恒星坍塌形成超新星。而黑矮星虽然没有能量进行核反应，内部犹如冬眠一样没有任何活动。不过量子力学可以允许粒子穿过高能屏障，这就意味着黑矮星内部仍可发生核反应，只是效率非常缓慢，而且概率极低。 　　卡普兰的模型显示，第一颗黑矮星的爆炸将于10的1100次方年后发生，最后一颗黑矮星爆炸则发生在约10的32000次方年后。当然也不是所有的黑矮星都会爆炸，只有最大质量的黑矮星会爆炸，大约是太阳质量的1.2到1.4倍。但即便如此，宇宙中只要1％的恒星会变成黑矮星，黑矮星的数量也会达到10亿兆颗。而在最大的黑矮星爆炸后，直到最后一颗爆炸，那时的宇宙可能确实是死寂而寂静的。 　　卡普兰表示：“很难想象之后会发生什么，黑矮星可能是宇宙中发生的最后一件有趣的事情。宇宙在一声巨响中诞生，终结的方式也是一声巨响，如同给自己的告别送上一场场烟火秀，最后一切归于无穷无尽的黑暗和虚无。”“我成为一名物理学家的原因之一是我在考虑一个大问题：为什么宇宙在这里，它将如何结束？” 　　另外有天体物理学家认为，宇宙大爆炸会不会是“前任”宇宙的大坍塌，最后当今宇宙也会消失于大坍塌。但这些东西是科学家耗尽所有想象力也无法解决的问题，毕竟太过遥远，所以黑矮星只存在理论上。 　　感谢阅读！求各位看官们来个三连击！ 　　-THE END-

宇宙可能在黑矮星爆炸中走向黑暗

图为美国宇航局哈勃太空望远镜在2012年拍摄的银河系中古老的白矮星。这些恒星年龄介于120亿至130亿年，是宇宙中最古老的恒星。根据新的研究，白矮星也将成为宇宙中最后的恒星，并将一直延续到超乎想象的遥远的未来，并最终发生爆炸。 图源：NASA AND H. RICHER (UNIVERSITY OF BRITISH COLUMBIA) 撰文：DAN FALK 　　宇宙史的终章预计会相当黯淡。物理学家认为，距今无数亿年之后，当所有的恒星燃尽，宇宙会变成了一个寒冷、黑暗的广阔空间，没有任何有趣的事情发生，或可能发生。随着空间本身不断膨胀，物质变得稀薄，可用的能量变得越来越少。宇宙在接下来的无穷时间里会陷入一个名为“热寂”的情境。 　　但是在所有的光线永久熄灭之前，可能会有几场“烟花”谢幕。天文学家认为，致密恒星白矮星将是古老的宇宙中最后剩余的天体。近日，《皇家天文学会月报》上的一篇论文发现，这类恒星能以慢得超乎寻常的速度进行核聚变，并最终形成超新星一样的爆炸。 　　美国加州理工学院及卡内基天文台的天文学家Abigail Polin（未参与本研究）介绍，白矮星发生爆炸这一概念有点儿令人意外，因为，科学家们一般认为这些燃尽的恒星“会永远地冷却下去”。 　　根据这一新的研究模型，最早一批白矮星爆炸至少不会早于101100年后。这个数字是1后面跟着1100个0，数字太大，无法用兆、亿之类的单位命名。该论文的作者、美国伊利诺伊州立大学的天文学家Matt Caplan说：“如果你要写出来，就是一整页的0。”（宇宙目前的年龄仅有137亿年左右。） 　　Polin也认为：“这超出了我们通常所使用的任何时间尺度。”不过，如果Caplan的结论是对的，这些爆炸将是宇宙陷入无尽黑暗之前最后的重大天文事件。 在宇宙迷雾中穿行 　　恒星燃烧，靠的是在其内核中将氢聚变成为氦。当像我们太阳大小或稍重一些的恒星耗尽所有的氢元素时，它就没有足够的能量来抵消其自身的重力，其内核就开始收缩，而其外层则会剧烈膨胀。当内核收缩时，压力和温度增加，从而聚变形成更重的元素。这些恒星最终剥离了外层，剩下的部分会形成密度超大、直径仅有几千千米的天体，即白矮星。 这些白矮星是美国宇航局的哈勃太空望远镜在2006年执行天文调查时拍摄的。图源：NASA, ESA, A. CALAMIDA AND K. SAHU (STSCI), AND THE SWEEPS SCIENCE TEAM 　　在经历几万亿年到几百万亿年的漫长岁月后，白矮星辐射出剩余的所有热量，冰冷的残余物有时候被称作“黑矮星”。但是，尽管黑矮星又冷又小，使其无法长久地维持稳定，而Caplan的计算显示，由于存在量子隧穿现象，核聚变仍然可以进行。 　　在黑矮星的内核，每个原子的原子核都带有一个正电荷，因此，它们会像磁极一样相互排斥。但是，根据量子理论，每个原子核都呈现出波粒二象性。由于原子核的“波”的特性，一颗原子核偶尔会从将其与邻近原子核分开的斥力壁垒中“隧穿”。 　　加拿大多伦多大学的天体物理学家Marten van Kerkwijk（未参与本研究）称：“我们都以为白矮星是完全呆滞的天体。能想到这些安静的死亡恒星仍在继续聚变，真是相当高明。” 　　据Caplan介绍，历经许多万亿年，这些超慢的聚变反应会产生重元素铁。这一过程也会释放出正电子（与电子类似，但带正电荷）。当这些正电子与电子在恒星内核相遇时，它们会消灭彼此。没了这些电子及其释放的压力，白矮星自身将无法克服重力拖拽。它将会继续收缩，直至在一场爆炸中向外“回弹”。这一过程类似于传统的超新星爆发。 　　Caplan指出，只有最重的白矮星，即质量超过太阳1.2倍的，才能产生这种爆炸。他说，即便如此，白矮星发生爆炸的概率，在目前存在约1023颗恒星中也仅占1%。 　　爆炸前，默默聚变的黑矮星不会释放出可见光。Caplan说：“它即使在你面前，你也看不到它，直到它爆炸。” 　　然而，如果物质本身不稳定，那么，白矮星等恒星残留物的存在时间可能不足以产生如此缓慢的聚变过程。物理学家们推断，质子的衰变时间很长，约1031至1036年。如果它们发生衰变，那么，白矮星可能在爆炸之前就会消失。 　　但是，只要有质子存在，“Caplan的论文里的物理过程，以及结果似乎都说得通。”Fred Adams说道。他是密歇根大学的天体物理学家，曾在1999年与人合著《宇宙的五个时代：探究永恒的物理（The Five Ages of the Universe: Inside the Physics of Eternity）》一书，探讨了宇宙长远的未来。 　　当前，热寂是接受度最高的宇宙终结理论，不过，天体物理学家们仍在继续探讨其他可能性。宇宙可能会自身坍缩回去，所有物质压缩成一个奇点，之后可能会再次发生大爆炸。或者，宇宙的加速膨胀将会毁灭空间本身，单个原子最终也将会被撕裂。 无尽黑暗中最后的光亮 　　待到白矮星开始爆炸时，宇宙将面目全非。星系都失去了其结构，单个恒星的残留物在太空中自由地飘荡。距今10100年后，如今已知最大的黑洞也可能会由于霍金辐射过程而消失。尽管这是一段极为漫长的时间，但与白矮星爆炸的时间尺度相比则是小巫见大巫。 　　暗物质，抵消引力并将万物与其他一切分离开的神秘力量，将会使任何剩下的天体（包括白矮星）分离开，以至于任何天体都无法看到彼此。 　　由于没有恒星燃烧产生热量，此时很可能什么都无法存活。但是，假如还存在那么一种生物，它将只能看到一场白矮星爆炸，因为所有其他的白矮星爆炸都发生在它的“宇宙视界”之外。它将无法获取宇宙视界之外的任何信息，包括光。 　　尽管101100年的时长超乎想象，但这只是终结的开始，标志着最重的白矮星开始爆炸。较轻的白矮星还需要更久，据Caplan计算，最久的将发生在103200年之后。尽管有这些爆炸发生，但宇宙的热寂却无法终止。爆炸的白矮星可能将是茫茫宇宙中最后的欢呼。 　　Caplan说：“除非有我们尚未发现的新物理规律出现，否则，在那之后，宇宙将陷入永远的冰冷、黑暗、凄惨之中。” （译者：Mikegao）

恒星死亡后会变成什么？

恒星死亡后最终会变成白矮星、中子星、黑洞等三者之一。想要死亡后变成白矮星，该恒星就必须是中小型恒星，在死亡过程中形成星壳和星核两部分，星壳向外抛射出去，星核向内坍缩，如果星核质量不大于太阳质量的1.44倍，就会形成白矮星。白矮星在高压下，原子被压碎，电子会脱离轨道变成自由电子。一般来说，这样的恒星死亡前的质量大约在太阳质量的8~10倍以下。根据理论推测，白矮星大概占总恒星数的10%左右。而恒星想要变成中子星，那它的质量就必须在太阳质量的8~10倍以上，30倍以下，这样才能保证恒星在死亡时发生超新星爆炸，爆炸后内核的质量保持在1.44~3.2倍太阳质量之间，最后在高压下，不仅原子被压碎，原子核也被压碎，质子和电子结合形成中子，最后，所有的中子压缩在一起形成中子星。扩展资料：恒星的演化阶段1、形成在宇宙发展到一定时期，宇宙中充满均匀的中性原子气体云，大体积气体云由于自身引力而不稳定造成塌缩。这样恒星便进入形成阶段。2、稳定期主序星阶段在收缩过程中密度增加，收缩气云的一部分又达到新条件下的临界，小扰动可以造成新的局部塌缩。3、晚年主序后的演化由于恒星形成是它的主要成份是氢，而氢的点火温度又比其他元素都低，所以恒星演化的第一阶段总是氢的燃烧阶段，即主序阶段。4、终局小质量的恒星（如太阳），起先会膨胀，在这个阶段的恒星我们称之红巨星，然后会塌缩，变成白矮星，辐射、丧失能量，再成为黑矮星，最终消失。大质量的恒星，则会变成红超巨星，它会选择以超新星爆发的形式结束生命，最终会成为中子星或黑洞。

已经死亡了的恒星有哪些？

参宿四；船底座海山二星；角宿一（室女座α星）；飞马座IK。在地球的理想条件下，大约有9000颗恒星可以用肉眼看到。最近的是半人马座α星，距离我们4.3光年。最遥远的是仙后座V762，大约有16000光年之遥。绝大多数已经存在的恒星都是质量较低、寿命较长的恒星，但最亮也最容易看到的是巨星和超巨星。巨星是一类晚期恒星，在演变成超新星或行星状星云后不久就会消亡。超巨星是最短命的恒星，其总寿命不到1000万年。相关拓展恒星是由发光等离子体——主要是氢、氦和微量的较重元素——构成的巨型球体。天气晴好的晚上，夜幕中总镶嵌着无数的光点，这其中除了少数行星，其它的绝大多数都是恒星。太阳是离地球最近的恒星，而夜晚能看到的恒星，几乎都处于银河系内。而银河系统共约3000亿颗恒星中，人类只能观测到一小部分。恒星会在核心进行核聚变，以产生能量并向外传输，然后从表面辐射到外层空间。一旦核心的核反应殆尽，恒星的生命就即将结束。在生命的尽头，恒星也会包含简并物质。恒星大小与质量的不同会导致其不同的结局：白矮星、中子星、黑洞。