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第一章 宇宙简史(4)

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在巨分子云环绕星系旋转时,一些事件可能造成它的引力坍缩。

巨分子云可能互相冲撞,或者穿越旋臂的稠密部分。邻近的超新星爆发抛出的高速物质也可能是触发因素之一。

最后,星系碰撞造成的星云压缩和扰动也可能形成大量恒星。

坍缩过程中的角动量守恒会造成巨分子云碎片不断分解为更小的片断。

质量少于约50太阳质量的碎片会形成恒星。在这个过程中,气体被释放的势能所加热,而角动量守恒也会造成星云开始产生自转之后形成原始星。

恒星形成的初始阶段几乎完全被密集的星云气体和灰尘所掩盖。

通常,正在产生恒星的星源会通过在四周光亮的气体云上造成阴影而被观测到,这被称为博克球状体。

质量非常小(小于0.08太阳质量)的原始星的温度不会到达足够开始核聚变的程度,它们会成为褐矮星,在数亿年的时光中慢慢变凉。

大部分的质量更高的原始星的中心温度会达到一千万开氏度,这时氢会开始聚变成氦,恒星开始自行发光。

核心的核聚变会产生足够的能量停止引力坍缩,达到一个静态平衡。恒星从此进入一个相对稳定的阶段。

如果恒星附近仍有残留巨分子云碎片,那么这些碎片可能会在一个更小的尺度上继续坍缩,成为行星、小行星和彗星等行星际天体。

如果巨分子云碎片形成的恒星足够接近,那么可能形成双星和多星系统。

在几百万年的过程中,原恒星达到平衡的状态,安顿下来成为所谓的主序星。

恒星大部分的生命期都在以核聚变产生能量的状态。

最初,主序星在核心将氢融合成氦来产生能量,然后,氦原子核在核心中占了优势。

像太阳这样的恒星会从核心开始以一层一层的球壳将氢融合成氦。

这个过程会使恒星的大小逐渐增加,通过次巨星的阶段,直到达到红巨星的状态。质量不少于太阳一半的恒星也可以经由将核心的氢融合成氦来产生能量,质量更重的恒星可以依序以同心圆产生质量更重的元素。

像太阳这样的恒星用尽了核心的燃料之后,其核心会塌缩成为致密的白矮星,并且外层会被驱离成为行星状星云。

质量大约是太阳的10倍或更重的恒星,在它缺乏活力的铁核塌缩成为密度非常高的中子星或黑洞时会爆炸成为超新星。

虽然宇宙的年龄还不足以让质量最低的红矮星演化到它们生命的尾端,恒星模型认为它们在耗尽核心的氢燃料前会逐渐变亮和变热,然后成为低质量的白矮星[2]。

不知道在那哪一个岁月里,在银河系的一个角落,一颗主序星开始形成,随后又不知道过了多久,开始变成红巨星,随后又变成了超巨星,不过就在这个时候。

它的引力似乎不够了,开始发生坍塌,剧烈收缩,巨大的引力势能转化为内能,又开始剧烈发光,变成了超新星!

随后发生了超新星爆发,巨大的亮度瞬间照亮了整个星系!

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