“就這樣結束了?不會(huì )的,旅程不會(huì )在這里結束。死亡只是通往另一條路的途徑,一條我們必須走的路?!?J.R.R托爾金。
結束即開(kāi)始!這句話(huà)在宇宙中展現的淋漓盡致。我們直到世間萬(wàn)物都經(jīng)歷著(zhù)同樣的循環(huán)過(guò)程:生老病死!包括我們人類(lèi)自己,無(wú)論我們多么愛(ài)護自己,我們的身體最終還是會(huì )衰竭和崩潰。最后,我們所認知的“自我”將不復存在,你可能會(huì )認為一切就這樣結束了?不是的,其實(shí)構成我們身體的原子最終會(huì )被納入到其他新的生命形式。
在我們的有生之年,構成我們身體的原子會(huì )不斷地被替換。每過(guò)六到十年,我們身體里的每一個(gè)原子都會(huì )被另一個(gè)原子所取代??偟膩?lái)說(shuō),我們身體的組成成分、結構仍然是一樣的,我們的記憶和經(jīng)歷仍然銘刻在我們身上。但是,構成我們身體的粒子每時(shí)每刻都在發(fā)生著(zhù)變化。很久以前制造你的原子現在正在制造其他生物,甚至包括其他人類(lèi)。
但從更大的范圍來(lái)看,構成我們身體絕大多數的原子自地球形成以來(lái)就一直存在,并將持續存在。
天空中所有的星星也是如此。我們在天空中看到的每一點(diǎn)閃爍的光都來(lái)自于一顆恒星,每顆恒星的核心正在發(fā)生著(zhù)巨大的反應:把輕元素融合成更重的元素,并通過(guò)愛(ài)因斯坦著(zhù)名的E=mc^2把質(zhì)量的一小部分轉化成純能量。
例如,在太陽(yáng)燃燒的45億年里,太陽(yáng)只將其初始質(zhì)量的0.03%轉化為了能量。這個(gè)量大約等于土星的質(zhì)量,雖然只有區區的0.03%,但這已經(jīng)足以維持我們的母恒星在太陽(yáng)系的整個(gè)生命周期中輸出巨大能量。
然而,太陽(yáng)核心的氫量是有限的,即使它會(huì )繼續將氦聚變?yōu)楦氐脑?,但也是強弩之末。在足夠長(cháng)的時(shí)間尺度上,對更大質(zhì)量的恒星來(lái)說(shuō)會(huì )持續存在數百萬(wàn)年,對類(lèi)太陽(yáng)恒星來(lái)說(shuō)是數十億年,對最小的恒星來(lái)說(shuō)是數萬(wàn)億年,最終一切都會(huì )耗盡燃料,并最終停止發(fā)光。根據恒星的初始質(zhì)量,恒星有四種主要的死亡方式。
對于最大質(zhì)量的0型恒星來(lái)說(shuō),它們的溫度最高、顏色最藍,光度最強,一生中十分耀眼,因為其核心核聚變十分劇烈、迅速,所以它們消耗燃料的速度也最快。僅一百萬(wàn)年左右,它們的核心就可以耗盡可消耗的燃料,不僅會(huì )在災難性的超新星爆發(fā)中死亡,而且在其中心會(huì )留下一顆黑洞。
質(zhì)量稍小一些的O型恒星和B型恒星,在顏色上仍然是藍色的,溫度也較高,壽命稍長(cháng)一些,但在幾百萬(wàn)年或幾千萬(wàn)年之后,它們仍然會(huì )死于災難性的超新星爆發(fā),但其中心不會(huì )留下黑洞,而是一顆中子星。中子星比原子核密度還要大,質(zhì)量和類(lèi)太陽(yáng)恒星一樣大,但直徑只有3公里,它是宇宙中最極端的物質(zhì)形式之一。

質(zhì)量更小的恒星(比如我們的太陽(yáng))能存活數億至數百億年,顏色是白色的,質(zhì)量也不再大到足以死于超新星。相反,當它們的核心耗盡氦燃料時(shí),只是簡(jiǎn)單地將外層吹離,形成一個(gè)行星狀星云,而核心本身則收縮成一種主要由碳和氧物質(zhì)組成的簡(jiǎn)并形式:一顆白矮星。這些緊湊的物體大約是地球的物理大小,大約是太陽(yáng)質(zhì)量的50%到140%之間,在萬(wàn)億年甚至是千萬(wàn)億年的時(shí)間里,它們的亮度將只有太陽(yáng)亮度的百萬(wàn)分之一。

最后,質(zhì)量最小的恒星:紅矮星,它們永遠無(wú)法融合氫以外的物質(zhì)。由于它們燃燒氫的速度十分緩慢,因此它們的壽命很長(cháng),外層的氫有時(shí)間慢慢的遷移至內核,所以這些恒星在燃燒完燃料后,其成分會(huì )變成99%以上的氦,這個(gè)過(guò)程可能需要15萬(wàn)億年。當其耗盡自身所有燃料時(shí),也會(huì )變成白矮星,不過(guò)是由氦而不是碳和氧構成的,并且沒(méi)有行星狀星云。

更大質(zhì)量恒星的外層,也就是恒星死亡后形成的超新星殘骸和行星狀星云,極有可能被再循環(huán)成新一代恒星,甚至是形成行星,乃至生命!因此這不是死亡、不是終結而是真正的開(kāi)始。我們一般認為,中子星和白矮星本身就是恒星的殘余,它們可以被認為是已故恒星的尸體,但它們也可以獲得第二次生命。
其所需要做的只是與另一個(gè)類(lèi)似物體的偶遇。

對于中子星來(lái)說(shuō),中子星和中子星的合并被認為總是會(huì )產(chǎn)生黑洞,但這不是故事的全部。

當這兩個(gè)中子星相撞時(shí),會(huì )發(fā)生一個(gè)巨大的反應,將它們總質(zhì)量的3%左右噴入星際空間,同時(shí)還會(huì )產(chǎn)生大量的高能輻射,伽馬射線(xiàn),從而產(chǎn)生元素周期表上最重的元素。正是這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生了我們今天在地球上發(fā)現的大部分黃金和其他類(lèi)似的重元素!

對于兩顆白矮星來(lái)說(shuō),它們的軌道會(huì )衰減并螺旋的靠近對方,這將導致一種不同的反應:失控的核聚變!從而創(chuàng )造出一種新的超新星(不同于大質(zhì)量恒星形成的Ⅱ型超新星)Ia型超新星,兩顆白矮星合并后什么都不會(huì )留下。所有快速產(chǎn)生的重元素都會(huì )回到星際介質(zhì)中,在那里它們會(huì )合并成新一代的恒星。在星系中,恒星尸體的合并會(huì )讓其他恒星黯然失色,暫時(shí)變得比數十億顆恒星還要亮,當然這不包括太陽(yáng)。

從天文學(xué)的角度來(lái)看,大多數在夜空中閃耀的星星會(huì )很快的死去,但這不是絕大多數星星最后的喘息。雖然它們不再以以前的恒星形式存在,但它們的外層將回到星際介質(zhì)中,參與未來(lái)無(wú)數代恒星和行星的形成,而它們的內核可能還會(huì )有再次發(fā)光和重生的機會(huì )。
即使是在黑洞的情況下,它們也可能是通往另一個(gè)新宇宙的大門(mén),也可能是一個(gè)全新的大爆炸,一個(gè)從頭再來(lái)的新機會(huì )。

因此在每一種情況下,死亡都不是最終的結局,而僅僅是宇宙旅程的一小步,每當一顆恒星熄滅時(shí),都是一次新的開(kāi)始。
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