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太阳是一颗典型的“黄矮星”,大部分黄矮星的寿命在100亿年左右,太阳也不例外,目前太阳的年龄大约是45.7亿岁,也就是说我们的太阳大约在45亿年前诞生,而宇宙的年龄是138.2亿年,太阳并不是宇宙诞生后出现的第一批恒星恒星,而是在宇宙诞生很久之后才出现的,恒星到底是怎么诞生的?宇宙会一直有新的恒星出现吗?
恒星,是宇宙结构的主要组成部分,宏观大尺度下的宇宙结构基本都是由恒星组成的。所有的恒星都是由大量的氢元素和少量的氦元素组成,其他的元素基本可以忽略不计,宇宙中存在超级多的氢元素,这些氢元素在引力的作用下聚集在一起,就形成了恒星。
恒星诞生后,会消耗内核中的氢元素进行核聚变反应,氢原子聚变成氦原子,释放出大量的能量,这就是为什么恒星可以一直不停的释放热量的原因,整个恒星就是宇宙中一个天然的核反应堆,人类想要掌握可控核聚变技术,就是在制造“人造太阳”。
爱因斯坦的质能方程告诉我们,质量和能量是等价的,所有物质的内部都蕴藏着巨大的能量,以质量的形成表现出来,组成恒星的氢原子是宇宙所有物质中最多也是最轻的,其他更重的原子都是氢原子聚变后诞生的,恒星不仅仅在向外辐射能量,还在偷偷创造物质,恒星内部的核聚变反应会在形成铁原子后停止,这个时候恒星内部的环境已经不足以让铁原子发生聚变了,并且恒星也会开始向下一个阶段演化。
小质量的恒星会演化成白矮星,大质量的恒星会演化为中子星或者是黑洞,不论是白矮星还是中子星,其实都是恒星的内核演化而来,对于整个恒星来说,内核只是很小一部分,在恒星“死亡”后,其实还有大量的氢元素没有被消耗,恒星在自己的最后阶段会开始不断的膨胀, 随着恒星的膨胀,会抛洒出大量的气体和尘埃,这些气体尘埃主要还是氢元素,这些氢元素会飘散在宇宙中形成“星云”。
当星云的密度超过一定程度后,就会在引力的影响下向内收缩,在星云收缩的过程中,新的恒星就诞生了!如果这个星云中,存在一些比较重的元素,就会形成“行星”,这些重元素往往来自于大质量恒星的“超新星爆发”和“中子星碰撞”,地球上的黄金被科学家认为在整个宇宙中都很稀少,这是因为只有两颗中子星碰撞时才能制造出黄金,因此在整个宇宙中黄金的数量都不算多。
恒星可以和星云相互转化,所以宇宙中总是会有新的恒星诞生,除非在未来的某一天,氢元素被消耗太多了,无法形成新的恒星,但是宇宙中氢元素的十分丰富,是其他所有元素加在一起的很多倍,在很长很长一段时间内,都不用担心宇宙中氢元素被消耗一空。
恒星一生消耗的氢元素只是整个恒星中的很小一部分,宇宙中最小的恒星是“红矮星”,并且宇宙中大部分恒星其实都是红矮星,这些红矮星的寿命十分漫长,根据质量不同,红矮星的寿命可以达到上千亿年甚至上万亿年,1000亿年后宇宙是否存在还是一个问题,毕竟现在的宇宙只有138.2亿岁,更别说一万亿年后的宇宙了,所以我们不用担心宇宙中的氢元素被消耗一空。
没有人知道宇宙到底存在多少恒星,但是我们可以肯定,全宇宙恒星消耗的氢元素也只是宇宙中氢元素的很小一部分,更别提宇宙中还存在不可见物质“暗物质”了,这些暗物质可能会在无形中影响可见物质,甚至有科学家认为,暗物质会直接形成黑洞。
恒星的演化和生命有些类似,更加神奇的是,我们的银河系和组成物质的基本单位“原子”很相似,原子是由一个原子核再加上围绕原子核运动的电子组成的,我们的银河系的中心存在一个超大质量黑洞,这个黑洞就像是原子核,无数的恒星就像是围绕着原子核运动的电子,或许从更宏观的角度去看,银河系真的只是一个“原子核”,目前人类发现的最大宇宙结构足足有100亿光年大,对于这样的宇宙结构来说,银河系确实就像是一个原子,和其他的众多星系一起组成了宇宙的宏观物质结构,最大和最小,谁又能说的清楚呢?