白矮星究竟是如何形成的？太陽最終會成為一顆白矮星嗎？

白矮星是一種低光度、高密度、高溫度的恆星 也是我們太陽最終的宿命 自科學家在宇宙中發現第一顆白矮星 我們的太陽就成了科學家們重點研究的對象 那麼太陽從主續星變成白矮星需要經過哪些階段呢? 在太陽的演化過程中 我們的地球和太陽系其他行星 矮行星、小行星、彗星等天體還會存在嗎? 大家好 歡迎來到百科片場 白矮星屬於恆星燃燒殆盡的核心 典型的白矮星中心區域由碳和氧等混合物組成 周圍環繞一層薄薄的氦氣和氫氣層 而我們的太陽以及宇宙中 1.4倍太陽質量以下的小質量恆星在演化末期 會膨脹成爲一顆宏巨星 當太陽排除了大部分的外部物質 並形成行星狀星雲時 它的核心未來將會變成一個 溫度高達10萬開爾文的熾熱天體 這就是白矮星 根據恆星演變理論推測 太陽走過50億年的核聚變的主續星階段後 會變得不穩定 進入宏巨星階段 體積到時候會不斷地膨脹 直徑會是現在的120倍 它的邊緣將抵達地球甚至火星的軌道 可能將地球吞噬掉 也就是說太陽在50億年後成爲宏巨星 它的直徑會有4.26億公里 宏巨星階段的太陽大概會持續數億年 其間太陽的亮度會達到如今的2000倍 火星、木星和土星周圍的溫度也會升高 木星的冰衛星以及土星的冰衛星與土星環 都會被蒸發得無影無蹤 最終太陽的質量會減少到現在的60% 體積也開始變小 留下來的火星、木星、土星、 和天王星、海王星等行星雖然會存活下來 但它們會距離太陽越來越遠 當太陽成爲白矮星後 將不再發生核聚變反應 除非它吸取附近其他恆星的物質 在接下來的10億年當中 白矮星的溫度將開始慢慢冷卻 這張美麗壯觀的圖像 是哈勃太空望遠鏡所拍攝 圖像顯示了一顆白矮星 和前恆星大氣層的外層 形成了一個行星狀星雲 它被稱爲NGC2440 它是已知的表面溫度最高的白矮星之一 它的表面溫度大約爲20萬攝氏度 根據相關數據顯示 白矮星每一立方米的密度在1000萬噸左右 它的引力相當於35萬倍地球的引力 這也意味着 地球上一個75公斤的普通人在白矮星上的重量 將達到2500公斤 距離地球8.6光年外的天狼星壁 就是一顆白矮星 它的體積只有地球這麼大 但是它的質量與太陽相當 這就是爲什麼它們是太空中 密度最大的物體之一 當白矮星停止輻射 並變成寒冷的恆星殘骸時 它就變成了所謂的黑矮星 但是這一過程將長達百億年甚至五百億年 觀測資料顯示 大多數的極低質量白矮星都處於雙星系統中 其初始的主續星質量 大約爲1至1.5倍太陽質量之間 之後由於雙星相互作用下 其中一顆被鎖定在與另一顆恆星的軌道上 如果這兩顆恆星距離足夠近 這顆白矮星就會將它的半星物質吸走 增加的質量 可能導致它坍縮成一顆密度大得多的中子星 甚至因溫度的增加引發失控 發生猛烈的超新星爆炸 這將摧毀附近50光年內 其他行星上的所有生命 科技的進步 讓我們看到了一個美麗而神奇的宇宙世界 除了我們太陽系 還有許多神祕的系外天體 其中也包括白矮星 前段時間天文學家 利用錢德拉X射線天文設備 觀測到了令人震驚的一幕 那是一顆名爲G29-38的白矮星 它一直在吞噬圍繞它運行的行星 這顆體積看上去不大 但密度和引力巨大的死亡恆星 正在撕裂一顆圍繞它的巨大行星 並不停地襲擊這顆行星的物質 2004年2月 美國馬薩諸塞州劍橋市哈佛史密森 天體物理學中心的天文學家 宣佈白矮星內部結晶成 巨大鑽石的直接證據 發現一顆編號爲BPM370913的白矮星 是一顆鑽石星球 該星球上的鑽石儲備量 約有2270億億尼噸 是迄今爲止 人類在銀河系中發現的最大鑽石 科學家還發現 含有致密半星的短軌道週期 極低質量白矮星雙星系統 是一類重要的連續引力波源 它們是當前以及未來引力波研究中 重要的目標源之一 如今的太陽已經有46億歲的年齡 科學家根據太陽的質量 估算得出太陽還有約50億年的壽命 50億年以後太陽膨脹成一顆紅巨星 它的體積可能會抵達地球的軌道 到那個時候 地球或許將不復存在