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如果盜走紅巨星的物質(zhì),會將恒星變成行星嗎?神奇的雙恒星系統(tǒng)

2023-07-30 16:38 作者:淺醉蘇生  | 我要投稿

在宇宙中太陽系這種恒星系并不多,類似比鄰星這種恒星系非常多,大多數(shù)恒星都是雙星或者三星系統(tǒng),太陽系這種能穩(wěn)定運行百億年的恒星系,確實容易引起三體人這種外星文明的覬覦。那么雙恒星系統(tǒng)或者三恒星系統(tǒng)有什么不一樣呢?

恒星一般誕生在各種不同的星云中,星云的物質(zhì)密度高,氣體和塵埃的數(shù)量多,那么恒星的質(zhì)量和體積就足夠大,如果星云物質(zhì)有限,那么相對應(yīng)的恒星也并不大。不過并非每一顆恒星都有穩(wěn)定的形成環(huán)境,在塵埃密度很大的星云中,恒星誕生前也處于競爭狀態(tài),所以就會有不同質(zhì)量的恒星誕生在同一片星空。

恒星形成的過程中就已經(jīng)產(chǎn)生了強大的引力場,這些引力場會促進恒星更快壯大,同時也會與其他恒星產(chǎn)生引力呼應(yīng),距離更近的恒星就會形成雙星或者三星系統(tǒng)。比如比鄰星就處于兩顆黃矮星的軌道上,成為一個類雙星系統(tǒng)的三恒星系統(tǒng)。不過,由于恒星形成時具有隨機性,它們能夠壯大的速度并不一樣,往往由多顆恒星組成的恒星系統(tǒng)中,恒星質(zhì)量會有很大差異。比如比鄰星的兩顆母恒星,南門二A和南門二B就有較大的質(zhì)量差異。其中一顆的質(zhì)量大約是太陽質(zhì)量的1.1倍,另一顆質(zhì)量是太陽質(zhì)量的0.9倍。

從數(shù)字上來看它倆區(qū)別并不大,都是黃矮星,可從壽命上來看,這兩顆黃矮星的壽命差距卻很大。質(zhì)量大的那顆壽命大約只有80億年左右,而質(zhì)量更小的那顆恒星壽命大概有150億年。在兩顆恒星都處于主序星階段時,它們并不會發(fā)生什么驚天動地的事,但當(dāng)壽命較短的那顆恒星結(jié)束主序星階段后,不可控的因素就會發(fā)生。恒星結(jié)束主序星階段后有三種結(jié)果,一種是成為白矮星,這是質(zhì)量在0.8倍至1.44倍太陽質(zhì)量的恒星的結(jié)局。質(zhì)量超過2倍至3倍太陽質(zhì)量的恒星,則會成為中子星。更大的恒星會成為黑洞。

這就會讓這個恒星系統(tǒng)重新進入新的穩(wěn)定運動狀態(tài),它們之間的距離更近。這其實也沒什么,問題會出在另一顆質(zhì)量小的恒星上。當(dāng)另一顆恒星發(fā)生氦閃后,恒星內(nèi)部的核聚變反應(yīng)會更加劇烈,爆發(fā)能量更強,由于爆發(fā)能量的速度超過了能量向外傳輸?shù)乃俣?,能量爆發(fā)力會高于引力的束縛,恒星就會開始膨脹。恒星膨脹非??植?,比如太陽在膨脹時,其半徑會從現(xiàn)在的狀態(tài)擴大到地球軌道,可想而知這得膨脹多少倍。

膨脹后的恒星如果距離另外那顆恒星殘骸比較近,問題就來了,強大的引力會開始抽取恒星物質(zhì),隨著抽取地物質(zhì)越來越多,白矮星會發(fā)生超新星爆發(fā)變成中子星,而中子星如果偷取的質(zhì)量足夠,則會變成黑洞。無論是哪一種偷取恒星物質(zhì)時,兩極都會爆發(fā)強大的伽馬射線暴。所以,有兩顆恒星以上的系統(tǒng)并不會安安靜靜地消失。

那么當(dāng)恒星變成紅巨星后,被另一顆恒星或者恒星殘骸偷走物質(zhì)的時候,它會變年輕嗎?會回到剛開始的狀態(tài)嗎?其實,如果恒星膨脹后,物質(zhì)被偷取,這顆恒星的死亡速度會更快,偷取物質(zhì)并不能讓它返老還童,也不能讓它重獲新生。當(dāng)大量物質(zhì)被偷走后,紅巨星的引力更弱更加無法抵抗被吞噬的命運。那么,假如吞噬的狀態(tài)被終止呢?

比如將紅巨星吞噬到只剩下重物質(zhì)內(nèi)核時,吞噬被中斷,這顆恒星會不會成為一顆行星呢?這種現(xiàn)象目前沒有被發(fā)現(xiàn),但可能性是存在的。在終止了吞噬后,由于恒星失去了太多質(zhì)量,內(nèi)部的核聚變反應(yīng)也會停止,由于其重物質(zhì)含量占比很大,所以成為一顆行星也不是不可能的事,不過這需要恒星的距離足夠遠,如果太近的話,早就被引力撕碎了。



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