八堂极简科学课
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独具特色的蓝、白、红色三颗恒星

这跟恒星有什么关系呢?恒星,说到底,就是巨大的核聚变反应堆,本身的温度高到能释放出大量可见光。蓝色恒星是最大、最热且最亮的,它们的质量从比太阳大10倍到大100倍的都有,而且它们经常“来得快,去得快”。它们的寿命比较短——以百万年计算——直到它们用光了所有核燃料,以超新星的方式爆炸。构成你身体的所有原子都是从这些令人叹为观止的恒星中而来。从宇宙诞生以来,它们一直循环往复,一代又一代:超新星的冲击波创造恒星,大颗的恒星以超新星的形式爆炸,超新星产生的冲击波又创造出更多的恒星。

白色恒星,比如我们的太阳,是这些恒星摇篮中最常诞生的恒星,大小和温度都是处于中游。我知道你在想什么:太阳不是白色的,而是黄色的。事实上,它看起来是黄色的是因为我们大气层的缘故。空气分子通常会散射光线,而光线越偏蓝色被散射得越厉害。所以,所有从太阳而来的蓝光都在大气层中被来回弹射,于是太阳看起来就呈黄色,而天空变成了蓝色。如果你从太空中观察太阳的话,你就能看到它的真实颜色:炫目而耀眼的白色。在耗尽燃料而膨胀之前,这样的恒星可以存活几十亿年之久。但当核聚变反应停止时,外层的气体和尘埃就会飘走,形成一片叫作“行星状星云”的云,而其内核会缩小到地球大小。天文学家称这些非常密实的物体为“白矮星”。这个星核会一直聚变到生成碳元素的地步,所以像太阳这样的恒星确实最终会真的就像天空中的钻石,只不过这颗钻石无比炙热,而且就和地球一样大小。

在另一个极端,红色的恒星是最小、最冷和最昏暗的,它们可以存活数万亿年。天文学家认为,宇宙本身只有140亿岁,所以你只要稍微动一下脑子,就知道每一颗创造出来的红色恒星仍然都在世,即使是在宇宙创始之初诞生的也不例外。

恒星的命名,远远早于人们开始有政治正确意识的年代,所以比太阳大的恒星一般都会被称为“巨星”和“超巨星”,而跟太阳一样大或比太阳小的恒星就被毫不隐讳地被称为“矮星”。小颗红恒星,或者“红矮星”只能勉强地维持着核燃料的供应,而且目前就我们所知,红矮星的核聚变不会超出把氢聚变成氦的阶段。这看起来似乎没什么意思,但是当你考虑到以下情况,事情就有趣了:如果有任何一种生命形态,如果可以存活在围绕着红矮星旋转的行星上的话,那它们基本上都会和红矮星一样,永远不会燃烧殆尽。在第八课,当我们讨论外星生命时,我们会进一步说到这个话题的。