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太陽會壽終正寢嗎?會變成黑洞(Black Hole)吞噬人類嗎?這個問題一直飽受廣大科學愛好者的關注。據部分研究預測,太陽核心部分的“燃料”會在大約50億年後耗盡,屆時太陽會猛地坍縮為黑洞,整個太陽系將不復存在。不過,近日科學家對這種說法予以糾正,但對人類而言,結局似乎並不太友好…
太陽和黑洞這兩個名詞對我們來說不算陌生,二者的本質其實是一樣的——都是恆星。但不同之處在於:太陽的品質會隨著能量的釋放不斷減少;而黑洞會不斷吞噬小的天體因而品質不斷增加,具有無限的引力,黑洞的密度和品質都是無上限的,同樣它的體積也是無下限的。
那麼,太陽會變成黑洞嗎?研究結果表明,答案是否定的!天文學家認為太陽永遠也不可能成為黑洞,而原因只有一個:太陽太小了。要想坍縮為黑洞,恆星的品質至少應為太陽的20倍,這種大型恆星在燃料耗盡後爆炸成超新星(Supernova),然後才有可能坍縮成為黑洞。
但是也有一些恆星的大小足以形成超新星,但卻不足以形成黑洞。這種恆星會在形成超新星後坍縮成為中子星(neutron star),往往具有超高密度結構。那麼太陽是否可以變為中子星呢?答案也是否定的,原因同樣的品質。科學家表示,太陽要變成中子星,其品質至少應為現有的10倍。
那太陽既不會變成黑洞,也不會形成中子星,它會未來是怎樣的呢?人類的命運又會如何發展呢?天文學家認為,在大約60億年後太陽內部的燃料耗盡,最終會變成一顆白矮星(White dwarf)。白矮星是一顆體積很小的但是密度較大的發光天體,而這個轉變過程將會在50億年後開始。
太陽的生命過程與宇宙中大多數恆星一樣,主要通過聚變核心的氫原子來產生能量。在大約50億年後,太陽核心的氫耗盡並開始坍縮;這時候太陽會開始聚變核心中較重的元素和核心外殼的氫。當這種情況發生時,太陽的溫度將會大幅升高,大氣層外層將會膨脹到很遠的空間併吞噬地球,生命將不復存在。這被稱為太陽的“紅巨星(red giant star)階段”,再在此後的10億年裡才會逐步坍縮成白矮星。
了解了恆星的宿命後,我們可以感受到宇宙的浩瀚和美麗。同時,儘管宇宙中的恆星再美,最終都會流逝,然後以另一種形式存在;太陽也不可避免。正如三毛說過的:“歲月極美,在於它必然的流逝;春花,秋月,夏日,冬雪。”在不可避免的末日來臨前,我們要做的就是好好享受當下,不留遺憾和悔恨。
作者/朱張航宇
資訊源:NASA