體積相同質量卻達地球33億倍，“天狼星”到底是一顆怎樣的恆星？

在古代,人們會將天狼星看作是不祥之兆 但對它有初步瞭解後 發現它不僅是夜空中最亮的一顆星 更是一顆和地球體積差不多大 質量卻達到地球33萬倍的星球 自古以來就與人類結下不解之緣的天狼星 到底是一顆怎樣的天體? 大家好,這裏是說宇宙,我是愛奇斯坦 從宇宙的角度來說 天狼星相當於是太陽系的鄰居 但它可不是一般的鄰居 它是夜空中除了太陽以外最亮的恆星 在席帕恰斯對星等這一概念的劃分中 最亮的星星爲一等 天狼星的亮度等級甚至超過了太陽 又因爲和地球的距離很近 所以成爲了夜晚最亮的那一顆星星 說起它,我們可能想到的只是一顆普通的恆星 但實際上天狼星卻是一個由主星天狼A 與半星天狼B組成的系統 天狼星A與天狼星B都繞着它們共同的中心運行 兩顆恆星之間的距離約爲20個天文單位 公轉週期大約爲50年 在很長的一段時間裏 天狼星A都被認作是這個系統裏唯一的一顆恆星 它的質量將近有太陽的兩倍 體積更是太陽的1.7倍 並且能夠發出比太陽強25倍的光 天狼星A正處於風華陣貌的主巨星階段 因此天狼星是天文愛好者們最容易觀察到的恆星之一 天狼星A的表面溫度可以達到9940開爾文 然而我們所熟知的太陽表面的溫度也僅有5778開爾文 除了這些特性 最令天文學家們興奮的是天狼星表面含鐵量很高 是太陽的三倍多 如果要說天狼星A的未來 它很可能會繼續像現在這樣存在6億年左右 之後會變成一顆紅巨星 接下來就是難逃變成白矮星的命運 與天狼星A不同 在它不遠處的天狼星B又白又小 現在已經成爲了一顆白矮星 天狼星B在宇宙中的亮度僅有天狼星A的萬分之一 但是根據科學家推測 天狼星B在成爲白矮星之前 科學家們利用最先進的儀器設備分析 天狼星B的質量非常大 超過了宇宙中二分之一以上白矮星的質量 在它的生命末期 整個星體發生了不可逆轉的收縮和坍塌 使得天狼星B的體積被壓縮到了一個很小的數值 這樣說大家可能沒有什麼概念 舉個例子 天狼星B的體積與地球相差不多 但其質量卻是地球的33萬倍 太陽的體積是地球的130萬倍 也就是相當於將整個太陽壓縮到地球的大小 才能達到現在天狼星B的密度 白矮星是宇宙中大多數恆星的最終命運 在8.6光年外的宇宙之中 天狼星B是白矮星中與衆不同的一顆 天狼星B主要由碳元素構成 星體表面被氫氣與氦氣覆蓋 它早已不像天狼星A那一派在星空中閃閃發光 但依然具有低光度 高密度 高溫度的特性 照片中的天狼星B表面呈白色 體積雖然不大 但是密度卻很高 對於地球來說 在浩瀚無垠的銀河系中 數十萬顆的白矮星已經被發現 之所以被稱之爲白矮星 是因爲這些天體密度十分之大 平均可達千萬噸每立方米 用十分恐怖來形容也不爲過 對於很多的恆星來說 在浩瀚宇宙中逐漸演變成爲白矮星 便算是走到了生命的盡頭 我們的太陽也可能會步天狼星B的後塵 有科學家曾預測 大約50到60億年後 太陽這一巨大的發光體將走到生命的末期 50億年之後 太陽表面的氫元素原料耗盡 也就意味着熱核聚變結束 接着不斷膨脹 體積增大 成爲一顆紅巨星 不斷接近地球 甚至可以將地球吞噬 但這一變化只是暫時的 軀旁的太陽質量將會主要集中在內部的核心之中 隨着紅巨星階段結束 內部溫度也不再升高 太陽元素不斷堆積 隨着時間的推移 太陽逐漸冷卻下來 體積也在慢慢收縮 當表面物質都消散了之後 最終只會剩下一顆又白又小 不再發光的白矮星 也許這就是太陽的未來 同時 這也是天狼星壁的過往 最初質量遠超太陽的天狼星 最終也是再見難逃 並不是所有的白矮星都會默默地衰老死亡 有的白矮星也會爆發 這種爆發被科學家們稱作是LA超新星爆發 這是因爲有的白矮星內部沒有完全穩定 也就是電子不斷相互靠近所產生的斥力 天狼星壁由於體積小質量大 內部粒子的相互作用力與萬有引力抗衡 保持了天狼星壁目前的形態 但這種平衡也是有一定限度的 一旦天狼星壁的密度超過一定限度 就會引起內部變化 簡單來說就是發生星球大爆炸 這也許就是天狼星壁的結局 天狼星壁是離地球最近的一顆白矮星 那麼地球未來會不會變成白矮星 根據目前的研究來看 地球應該不會成爲一顆白矮星 因爲地球的質量和壓力都遠遠達不到 也就是說地球不會被壓縮成一個密度極大的行星 值得注意的是 地球本身不會演變成一顆白矮星 但是處在太陽的威脅之中 之前咱們提到太陽很可能會演化成一顆白矮星 在這個過程中 其將會不斷膨脹 不斷接近地球甚至將地球整個吞噬 在如此高的溫度下 我們的文明瞬間化爲灰燼 但這也是猜測 51年之後 人類的技術發展到了可以防禦這種情況發生的程度 又或者是人類找到了其他更加宜居的星球 或是早已滅亡 這些我們都不得而知 我是愛之斯坦 我們下期再見