关于【恒星的演化过程】，恒星的四个演化过程，今天犇涌小编给您分享一下，如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。

1、恒星的演化过程：描述恒星演化过程需要弄清楚的几个概念和界限

有人提出这样一个问题：如果引力影响时空那么极端密度的物质是在哪个方向下陷崩塌还是说黑洞之中没有物质？这里面有几个概念很模糊，这也是很多天文爱好者们在认识上存在的一些误区，所以时空通讯在这里和大家共同来探讨以下。弄清楚了这些问题，对天体的演化的了解就会清晰多了。

这个问题中提到这么几个概念：极端密度、下陷崩塌、黑洞、物质。弄清楚了这些，这个问题就迎刃而解了。

首先，极端密度不是无限密度，因此不适用于黑洞。极端一般可以理解为非常、特殊、顶端的意思，还是可以衡量的；而无限则是没有止境的，无法衡量的。

因此，黑洞可以用无限密度来描述，因为没有人知道或者能够探知其密度；一般形容中子星或白矮星会用极端密度这个词。中子星密度为每立方厘米1～10亿吨，白矮星为每立方厘米1～10吨。这种密度在地球上无法做到，在宇宙中也属于特殊天体，但可衡量，所以一般用极端致密来衡量。

还有大爆炸初始普朗克密度是人类已知我们宇宙最高密度。这是表示在宇宙大爆炸开始的10^-43秒（这是人类已知最短时间，普朗克时间），宇宙刚刚从量子涨落背景出现，这时的宇宙密度超过每立方厘米10^94克，是质子密度的10^78倍。但这个密度也是可衡量的，人类可以理解的，因此可以用顶端来表述，这个之上的密度人类就无法认知了，起码现阶段是这样。

黑洞中的奇点无限小，也就是不知道有多小，因此就无法描述这个密度有多大了，只能用“无限”这个词。

奇点的无限密度、无限曲率的描述都是源于奇点是一个没有体积无限小的玩意，连体积都没有，就是一个质子密度也会变得无限大，何况最小的黑洞质量都在太阳的2倍以上。

我们一些人在平时生活写作或者鼓吹某项事物时，总喜欢用“无限”这种词，其实是认知错误。这个世界上“无限”的事物是极少的。大爆炸动态宇宙理论诞生已经100多年了，所有的观测证据都支持这个理论，迄今为止没有一例反证，因此这个理论已经成为科学界共识，宇宙无始无终无限大的静态宇宙论已被摒弃，这样宇宙也是有限的，不能用无限这个词。

其实黑洞奇点已经不是我们世界的东西了，已经不能用“物质”这个词来衡量了，所以奇点中是什么“物质”的说法是不准确的，我只能用“东西”、“玩意”来形容它。

一般认为，奇点是个超时空的玩意，不是我们三维空间的东西，是我们所不能探知的某种能量，因此不受人类物理理论约束。

宇宙大爆炸之前的奇点和黑洞奇点一样，都是无法穷尽之小，比一个质子、一个夸克还不知道要小多少倍，密度在宇宙普朗克时间尺度之上，所以“无限”用在黑洞和宇宙大爆炸奇点上，才恰如其分。

黑洞奇点是大质量恒星死亡后坍缩的结果，其中心是一个无限小的奇点，这个奇点根据其质量大小，会以无限曲率（无限引力）影响周边一片天区，在这个范围连光线也无法逃逸，这片看起来空空如也的天区叫“史瓦西半径”。

史瓦西半径是任何具有质量物体都存在的一个临界半径特征值，任何物体坍缩到了自己的史瓦西半径内都会无可避免的成为一个黑洞。但要坍缩到这个临界值需要巨大的引力压力，这就需要质量足够大。太阳的史瓦西半径约3公里，地球的史瓦西半径约9毫米。

现在我们来说说所谓的“下陷”、“崩塌”。首先这个“下陷”是用词不当的，它与“崩塌”的意义还是有区别的。

恒星演化到末期，中心失去了核聚变的张力，无法抵御巨大质量的收缩压力，就会向中心急速塌陷，记住，是“塌陷”或者“坍缩”，也可以用“崩塌”，但“崩塌”既包含“崩”又包含“塌”，不是很准确。因为这种情况总体上说是一种向中心的收缩力，因此不存在向那个方向“下陷”的问题，用“塌陷”、“坍缩”比较准确。

但为什么不用“收缩”，一定要用“坍缩”或者“塌陷”呢？是因为这种收缩非常快，而且越来越快，收缩的速度会成指数级提升，这不是普通的收缩，因此只能用“坍缩”、“塌陷”来形容，这样比较形象。

大于太阳质量8倍以上的恒星，超新星大爆炸后，中心残留物质会坍缩成一个致密的中子星。这种星球是由于巨大引力压力把原子压碎了，把电子压进了原子核，带负电的电子与带正电的质子结合成为中子，使得整个星球成为一个由中子组成的巨大中子核，这个中子核只有10到20公里半径，确至少有太阳质量得1.44倍以上。

当这个中子星的质量大于太阳质量的2倍以上时，依靠中子简并压抵御引力压的状态就会受到破坏，引力还会使其进一步坍缩，最终坍缩到了自身的史瓦西半径以内，就无可避免的无限坍缩下去，所有物质都坍缩到了那个无限小的奇点，就成为一个黑洞。这里又用了“无限”这个词，这似乎已经成为奇点的专用名词。

一般大于太阳质量30倍的恒星，在演化末期的归宿是超新星大爆炸后坍缩成一个黑洞。

这个恒星最终是坍缩成中子星还是黑洞，实际上最终要看超新星大爆炸后，核心部分残留的核有多大。超新星大爆炸后会抛弃大部分质量，中心残留部分质量达到钱德拉塞卡极限，即太阳质量的1.44倍以上，就会坍缩成一个中子星；中心残留质量达到奥本海默极限，即太阳质量的2.16倍以上，就会坍缩成一个黑洞。

而钱德拉塞卡极限以下质量的只能成为一个白矮星。我们太阳这种质量以及太阳质量八倍以下的恒星由于引力压力不够，中心核聚变反应到达碳元素就终止了，不会发生超新星大爆炸，只会变成红巨星，最终外围散尽留下中心一个致密的核，成为一个地球体积大小的白矮星。

因此，我们记住这几个关键概念：恒星最终的尸骸~黑洞、中子星、白矮星不是恒星主序星时的全部质量，而是残留质量；恒星演化末期收缩叫坍缩或塌陷，不是下陷；中子星密度极端，黑洞密度才是无限；左右恒星归宿的是质量，临界点是钱德拉塞卡极限和奥本海默极限。

2、恒星的演化过程，恒星的四个演化过程

太阳是万物之母，没有太阳的话，地球上的生命体或许早就灭绝了。太阳通过热核聚变的方式，释放出光能和热能，而这些能量到达地球后，滋养地球，给我们带来了光和热，那么太阳是如何诞生的？它又会经历什么样的未来呢，这个文章将会你解析这个问题！

太阳

我们知道氢是元素的鼻祖，最早出现的元素，而氢又分为氢1（氕）、重氢2（氘）以及超重氢3（氚），实际上，在宇宙早期的时候，温度高达万亿亿亿亿亿亿摄氏度，在这种温度下，原子几乎是不存在的。那么，元素是如何进行下一步演化的呢？

在大爆炸后的10秒钟，宇宙空间中漂浮着最简单的原子核，它就是氕原子核，由一颗质子所组成，在早期的宇宙中，如果两颗氕原子核相互碰撞的话，因为性质相同，就会相互的弹开。不过在高温和高压的影响下，氕原子核在碰撞无数次后，开始在弱相互的作用力下发生衰变，这种衰变科学家将之称为“β衰变”，在衰变的过程中，两颗质子相互的碰撞，其中一颗质子在碰撞中释放出强大的能量，这些能量由中微子和光子组成，衰变最终的结果就是质子成功的变化为一颗中子。

氕氘氚的对比

在高温和高压的作用下，强相互作用力继续将中子和质子结合，形成了重氢核（氘），紧接着氘核再次的与氕核结合形成了超重氢核（氚）。经过一系列的反应，最终氘核与氚核在强相互作用下形成了早期的氦原子核，并释放出巨大的能量。而这个过程发生的时间仅仅只有10分钟，由于这一时期宇宙的温度高达几十亿摄氏度，原子核无法捕获电子形成原子，这一过程，我们称为“原初核合成”。

原初核合成

在大爆炸后的30万年后，宇宙在暴涨作用下，温度快速的降低，带正电的原子核和带负电的电子在电磁相互作用下结合，形成最早时期的氢原子和氦原子，紧接着宇宙中遍布大量由氢和氦组成的气体云团，而这些氢气云在引力的作用下，不断的开始凝聚，继而中心的温度和压力越来越高。

恒星的诞生

大爆炸后的1000万年，在引力的压缩下，气体云团的平衡开始被打破，物质开始朝着中心靠拢，温度越来越高，压力也越来越大，当中心的温度高达1500万摄氏度以上的时候，氢原子相互之间发生碰撞，氢的同位素氘和氚在碰撞的过程中，两颗原子结合为更重的原子氦，在这个过程中，中子和电子被释放的同时伴随着一股巨大的能量向外扩散，宇宙中的第一颗恒星诞生了，几乎所有的恒星都是依靠这种方式诞生的。

在宇宙中，质量越大的天体，其引力就越强，反观它承受引力的压缩也就越强，我们的太阳也是如此，不过太阳通过释放巨大的能量来和引力相互的抗衡下去，这个过程将会持续几十亿年的时间。太阳表面的温度约6000摄氏度，但是其核心的温度高达1500万摄氏度，因此核聚变会不断的进行下去，由氢转换为氦，在由氦转化为碳、氧最终直到铁的时候，核聚变就会停止。

恒星结构

很多人都以为铁不会产生聚变，这个认知是错误的，通常的核聚变是释放能量，但是铁的聚变是吸收能量，因为铁原子是最稳定的元素，通常想要使铁发生聚变需要吸收强大的能量，而太阳没有这个能力，因此大量的铁就会在恒星的体内堆积。

红巨星结构

越来越多的铁开始朝着恒星中心靠拢，太阳最终会进入加速膨胀的状态，这种状态会使它从黄矮星阶段转化为“红巨星”阶段，这个过程中，太阳的体积将会膨胀100倍左右，到那时它的轨道甚至有可能会将地球吞噬掉，所以未来的人类得想办法离开太阳系！

随着越来越多的氢被燃烧完，太阳释放的能量在和引力的拉锯战中开始产生变化，引力开始占据上风，随后所有的力量开始压缩星核，由于太阳本身的质量非常的小，最终它的内核会被压缩成一颗密度极高的内核，我们将之称为白矮星，随着太阳朝着白矮星方向演化，它表面的云层在太阳风和离心力的作用下，开始逐渐的远离太阳，形成今天的行星状星云，在变为白矮星后，太阳依旧能够继续燃烧，直到它熄灭为止。太阳的结果是美好的，不过有些恒星的结局会非常的惨。

行星状星云

在宇宙中存在着一些质量超大的恒星，我们的太阳一样，铁的堆积会使它们的体积急速的膨胀，有的体积能够超越太阳几百万倍，可想而知它们究竟有多大。由于恒星的质量越大，其承受的引力也会越来越大，这样当所有的力量朝着它的内核压缩时，它的星核密度会变得无限的大，最终当星核密度达到1.44倍太阳质量的时候，其密度的大小等同于原子核。

恒星外侧的引力以每秒7万公里的速度，不断的朝着核心压缩，不过这种力量在到达星核后，会被强力反弹，一股巨大的能量开始往外倾泻并点燃整颗恒星，这就是超新星爆发，在这个过程中铁原子会相继的凝聚为更重的元素，比如你今天手上戴的金戒指、金手镯，就是那时候所诞生的，超新星爆发过后，其星核会坍缩为一颗中子星，并继续燃烧。

超新星爆发

不过还有更可怕的结局，那就是超大质量恒星的内核密度达到无限大的时候，引力还是不断的朝着中心压缩，最终当原子核密度的星核也彻底的被压碎的那一刻，所有的能量会朝着中心的一个点而去，这个点就是黑洞，黑洞在诞生后会急速的吞噬掉周围的一切。科学家将这种由超大质量恒星直接爆发成为黑洞的现象称为“超超新星”或“极超新星”。

极超新星或超超新星

现在我们已经知道了太阳的未来以及宇宙中所有的恒星未来，宇宙本身存在的意义是什么，我们或许无法回答，但是万物所遵循的生老病死这一定律，即使是庞大的恒星乃至星系，都无法避免这一结局的发生！正因为人类定义了宇宙，同时宇宙也定义了人类，所以我们要时刻保持一颗敬畏宇宙的好奇心。

以上是小弟个人见解，如有不足之处，还请大佬斧正！

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