恆星的生命之旅
哈勃太空望遠鏡拍攝的附近超新星遺蹟。
(圖片來源:NASA/ESA/HEIC/哈勃遺產團隊(STScI/AURA))
當氫聚變在稠密、熾熱的內核中點燃時，恆星就開始了它們的生命。一旦這個過程開始，遊戲就開始了。恆星引力試圖將所有物質擠壓成一個微小的點，但核聚變釋放的能量向外推，形成了一種微妙的平衡，這種平衡可以持續數百萬年甚至數萬億年。
小恆星的壽命異乎尋常的長。由於體積小，它們不需要太多的能量來平衡向內的引力，所以它們只消耗自己的氫儲備。作為獎勵，這些恆星的大氣層不斷循環，將新鮮的氫從外層拉到核心，在那裡它可以為持續的火焰提供燃料。
總而言之，一顆典型的紅矮星將在其核心愉快地燃燒氫長達數萬億年。不太寒酸。
隨著這些小恆星年齡的增長，它們會逐漸變亮，直到它們模糊地熄滅，變成一團惰性的、無聊的氦和氫，在宇宙中閒逛，只關心自己的事。
這是一個悲傷的命運，但至少是一個平靜的命運。
大結局
當我們宇宙中的大質量恆星死亡時，它會更加猛烈。由於這些恆星體積越來越大，聚變反應需要發生得更快，以維持與重力的平衡。
儘管這些恆星比它們的紅矮星表親重得多，但它們的壽命卻短得多:僅僅幾百萬年內就會死亡。
但當大質量恆星死亡時，它們會在所有的榮耀中消失。它們巨大的體積，意味著有足夠的重力壓力，不僅可以融合氫，還可以融合氦、碳、氧氣、鎂和矽。元素周期表上的許多元素都是在這些巨星生命接近尾聲時在其內部產生的。
但一旦這些恆星形成了鐵核，音樂就會停止，派對也就結束了。
鐵周圍的所有物質都擠進了核心，但鐵的聚變不會釋放能量來中和它的引力。相反，核心收縮到令人難以置信的密度，以至於電子被擠進了質子，把整個核心變成了一個巨大的中子球。
這個中子球能夠——至少是暫時地——抵抗坍塌，觸發超新星爆炸。一顆超新星在一周內釋放的能量比太陽在其100億年生命周期中釋放的能量還要多。爆炸過程中噴出的衝擊波和物質在星際介質中雕刻出氣泡，破壞了星雲，甚至將物質從星系本身噴出。
這是整個宇宙中最壯觀的景象之一。當超新星發生在我們銀河系裡時，爆炸的亮度足以在白天呈現，甚至比晚上的滿月還亮。
非常緊張，這是一種怎樣的方式。
這是哈勃太空望遠鏡拍攝的一顆紅巨星，它的外層氣體正在脫落，變成了一顆白矮星。(圖片來源:NASA/ESA/K。諾爾(STScI)/哈勃遺產團隊(STScI/AURA))
最後一場表演
中等大小的恆星的命運最糟糕。它們太大了，不能靜靜地消失在黑夜裡，又太小了，不能引發超新星爆炸，它們在最終把自己翻出來之前，會變成可怕的怪物。
對於這些中等恆星(包括像我們的太陽這樣的恆星)，問題是一旦一個由氧和碳組成的球在核心形成，它周圍就沒有足夠的質量來融合成更重的物體。所以它就呆在那裡，一天比一天熱。恆星的其餘部分對內核中的地獄反應，膨脹並變紅，產生紅巨星。當我們的太陽變成紅巨星時，它的邊緣將接近地球的軌道。
紅巨星階段是不穩定的，像我們的太陽這樣的恆星會一次又一次地抽搐、坍塌和再膨脹，每次事件都會產生風，將太陽的大部分質量帶進太陽系。
在它最後的垂死掙扎中，一顆中等大小的恆星噴出了它的內臟，形成了一個沸騰的行星狀星雲，稀薄的氣體和塵埃圍繞著現在暴露在中心的碳和氧核心。當暴露在真空空間中時，這個核心有了一個新名字:白矮星。
白矮星照亮了周圍的行星狀星雲，為它提供了大約1萬年的能量，直到恆星屍體冷卻到無法產生這樣的光。
行星狀星雲雖然在望遠鏡中看起來美麗而令人眼花繚亂，但它是恆星猛烈而痛苦的死亡的產物。是的，很誘人，但也讓人難以忘懷。
BY:Paul Sutter
FY: Tommyzhu
如有相關內容侵權，請在作品發布後聯繫作者刪除
轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處