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恒星都是會發(fā)光的天體嗎?并非如此!恒星可分6類,有2種不會發(fā)光

2019-10-06 18:48 作者:科普大世界  | 我要投稿

我們都知道恒星是宇宙中會發(fā)熱發(fā)光的天體,那么像黑洞這樣的不發(fā)光的天體,還是不是恒星呢?且聽我為大家道來。

要說黑洞是不是恒星,必須得先解釋一下,到底什么樣的天體才能成為恒星,它實為物質(zhì)由引力凝聚在一起的球形的能發(fā)光發(fā)熱的巨型等離子體,比如我們的太陽就是這樣的天體,然而實際上這樣的解釋并不全面,這樣的解釋指的其實是恒星的主序星階段。


恒星是可以分成不同的階段的,但要解釋這個問題,又必須解釋一下恒星的形成,恒星產(chǎn)生于星云之中,宇宙中的星云都是大體積氣體云,它會由于自身物質(zhì)分布的不均勻而導致引力不穩(wěn)定,從而造成局部凝聚性塌縮,大量的物質(zhì)凝聚到一起,就形成了一顆星體。其階段通常是由小行星到行星,再到恒星的級別,當這些物質(zhì)聚集的星體質(zhì)量大到一定程度的時候,其內(nèi)部的高溫高壓等條件足以引發(fā)氫元素的核聚變時,那么這個星體就可以發(fā)熱發(fā)光了,這個時候這個星體就可以被稱為恒星了。近日有媒體報道稱,來自智利的阿塔卡瑪大毫米 / 亞毫米陣列(ALMA)對 Barnard 59 暗星云觀察時,就發(fā)現(xiàn)了其中有兩顆剛剛形成的恒星,正在互相環(huán)繞運行。


恒星通過穩(wěn)定的核聚變向外散發(fā)光和熱的星體階段,就是恒星的主序星階段,通常恒星質(zhì)量越小,其內(nèi)部的核聚變情況就越能平穩(wěn)進行,恒星的主序星階段也就越長,而恒星質(zhì)量越大,核聚變情況就越劇烈,其主序星階段也就越短。


那么在恒星的主序星階段結(jié)束之后,恒星又會成為什么呢?它們還是不是恒星了呢?一般來說因為質(zhì)量的不同,恒星主序星階段結(jié)束之后會成為4種天體,分別是黑矮星、白矮星、中子星、夸克星和黑洞。

質(zhì)量較小的恒星在其內(nèi)部的氫元素聚變到一定階段的時候會漸漸熄滅,這顆恒星也就不再發(fā)光發(fā)熱,這個時候這顆恒星就會轉(zhuǎn)化成一顆黑矮星,黑矮星并不會發(fā)光。一般認為紅矮星和橙矮星最終都會成為黑矮星,不過這兩種星體的主序星階段時間會非常長,比如紅矮星,其主序星階段會長達數(shù)千甚至上萬億年,比如今宇宙的年齡要長多了。




質(zhì)量在我們太陽的0.8~8倍的恒星,在其主序星階段結(jié)束之后,通常會成為白矮星,白矮星由于自身的溫度較高,仍然會在相當長的時間內(nèi)發(fā)出亮光,但最終它也會變成一顆黑矮星,不過其白矮星階段或歷時長達200億年。


質(zhì)量在太陽的8~25倍之間的恒星,在其主序星階段結(jié)束之后,通常會通過超新星爆發(fā)成為一顆中子星,中子星同樣會有很長的發(fā)光發(fā)熱的時間。


質(zhì)量超過太陽的25倍的恒星,其主序星階段結(jié)束之后,通常會通過超新星爆發(fā)成為一顆黑洞,黑洞是不發(fā)光不發(fā)熱的,除非它的外圍出現(xiàn)吸積盤發(fā)出的光。


當恒星的主序星階段結(jié)束時,恒星也就不再進行核聚變了,所以上述的黑矮星、白矮星,中子星、夸克星和黑洞5類星體都已經(jīng)沒有了內(nèi)部核聚變現(xiàn)象,然而它們又都屬于恒星級別的天體,因此我們只能把它們稱為另一些類別的恒星,也可以稱之為主序星階段之外的恒星,加上恒星主序星,共可分為6類,它們在赫羅圖上都能體現(xiàn)。




不過黑洞的質(zhì)量大小不一,這里說的是恒星級的黑洞,其質(zhì)量一般在太陽的3~300倍之間,另外還有星系級別的黑洞,質(zhì)量要比恒星級黑洞大得多,已知最大黑洞質(zhì)量是太陽的660億倍。


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