大家好，我是西昆侖Bruce。

今天我們來聊一聊宇宙中神秘的天體白矮星和黑矮星。

茫茫宇宙，所孕育的星球不計其數(shù)，其中比較常見的一類天體，就是太陽這種恒星。

這類恒星被稱為主序星，它們一般比較恒定，今天我們著重來說一下小于1.44倍太陽質量大小的恒星。

這類恒星最后的命運，將會變成我們今天的主角——白矮星。根據科學家觀測，宇宙中大約有10%的恒星都是白矮星。

那么白矮星究竟如何形成的呢？

一般來說，恒星自身的氫原子核會相互碰撞，進行聚變反應，產生一種新的元素——氦元素，然后氦元素也加入到聚變反應之中，產生鋰元素，這樣按照活動性順序進行下去直到鐵元素產生之后才會停滯下來。

這樣不斷的核聚變反應，產生出巨大的能量，以光和熱的形式四散，讓其周圍行星獲得能量。

可是恒星自身的氫元素終究有限，等到氫燃燒殆盡之后，恒星的核心就將進行氦聚變，也就是每三個氦核聚變成一個碳核，碳核再捕獲另外的氦核而形成氧核，如此進行下去，該恒星就膨脹成為一顆紅巨星。

再經過幾百萬年的時間，氦核也燃燒殆盡了，這時候恒星內部進一步壓縮，溫度進一步升高，開始變得極不穩(wěn)定，當恒星的不穩(wěn)定狀態(tài)達到某個極限后，紅巨星會發(fā)生爆發(fā)，把核心以外的物質都拋離恒星本體，物質向外擴散成為星云，殘留下來的內核就是我們能看到的白矮星。所以白矮星通常都由碳和氧所組成。

至此，白矮星的內部不再有物質進行核聚變反應，因此恒星不再會有能量產生。這時電子的壓力能夠支撐的最大質量是1.44倍太陽質量，也就是錢德拉塞卡極限。所以通常白矮星的極限，也就是1.44倍太陽質量。

而因為不再有熱核反應，所以白矮星將會逐步冷卻，大約幾千億年之后，年邁的白矮星將會徹底熄滅變成黑矮星，不過由于宇宙誕生也才僅僅137億年，所以目前還沒有黑矮星存在。

故此可以說，白矮星就是一顆已經老去的恒星，但同時也是比較危險的一類天體，由于內核壓力超級大，溫度超級高，所以表面重力十分可怕，一顆和地球體積相當?shù)陌装?，其表面重力差不多是地球?8萬倍，所以這種高壓之下，任何物質都將不復存在，連原子都被壓碎，電子也脫離軌道變成自由電子。

雖然極其神秘和可怕，不過關于白矮星還是有兩個比較有意義的應用：

第一：用于宇宙測距。

由于在宇宙中，很多時候恒星都是成對出現(xiàn)的，也就是雙星系統(tǒng)，當其中一個恒星變成白矮星的時候，它的同伴，不管是處于紅巨星階段還是生命正旺盛，都會被它偷取能量。

吞噬能量的白矮星開始逐步變大，隨著越來越多的能量匯聚，原本停止的核聚變，又會重新開始，不過正是由于它的貪婪，沒有那么大胃口卻非要硬吸，因此當它吸收到太陽質量1.44倍的時候，就會發(fā)生爆炸，這個過程被稱為了1a型超新星爆發(fā)。

由于1.44倍太陽質量是恒定的，所以其光度和能量都相當于已知，因此只需要觀測到超新星爆發(fā)，就能夠算出距離我們有多遠。具體的操作辦法，我之前文章有講解，有興趣的可以去看看。

第二：鉆石晶體。

前面講到，白矮星其主要構成是碳，內部又是超高壓，所以白矮星的內核一般都是巨大的晶體結構，也就是地球上面的鉆石。鉆石之所以昂貴，就是因為形成的環(huán)境要求極為苛刻。

2004年的時候，美國天文學家創(chuàng)造一項吉尼斯世界紀錄——他發(fā)現(xiàn)了一顆直徑大約4000公里的超大鉆石。

如果未來人類有能力開采外太空星球，那么鉆石將成為廉價的地攤貨。

我們的太陽，目前大約還有50億年的壽命，之后將會坍縮成為了紅巨星，從恒星到紅巨星，再到白矮星，這個過程核聚變反應愈發(fā)激烈，所以輻射的能量越發(fā)巨大，溫度會越來會高。

所以到了那個時候，會導致整個太陽系發(fā)生巨變，水星和金星將會被瞬間吞沒，地球會處在生死邊緣，而且由于溫度遠高于現(xiàn)在，所以生存幾乎不太可能。

或許這也是人類不間斷探索外太空，尋找第二個棲息地的源動力之一吧。而當下，我們要做的，就是呵護地球環(huán)境，起碼不至于出現(xiàn)太陽還沒熄滅，可地球已經待不下去了的局面。