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恆星 怎樣聚集在一起? | 人間福報

恆星 怎樣聚集在一起?

THE MERIT TIMES
文/智慧鳥
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內容節錄自《宇宙新鮮事》,小鯨生活文創 授權使用 圖/智慧鳥
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很多恆星聚集在一起就形成了星系。而這些恆星之所以能聚集在一起主要是依靠引力。這些引力除了來自恆星本身、星系中心外,更多的來自一種神祕的「暗物質」。

星間引力 加暗物質



科學家發現,所有物質之間都存在引力,恆星之間也如此,而且質量小的引力小,質量大的引力大。這些引力為恆星的聚集貢獻了一些力量。

恆星聚集成星系,除了依靠恆星間的引力,還有來自星系中心的引力。但是,星系運轉速度快得驚人,引力不夠大的話,處於星系邊緣的恆星很容易被甩出去。正因如此,恆星之所以能聚集在一起,除了這兩種來源的引力,還要靠其他引力來源——目前科學家稱其為「暗物質」。

什麼是暗物質呢?宇宙中,可見的物質只占總數的5%,其他95%都是暗物質和暗能量,暗物質既不像恆星那樣能發光,也不像衛星和行星一樣可以反射光,所以,人類根本看不見它。它就像一張網一樣,貫穿在所有星系之間,將星系聚集在一起。

像地球、金星等本身並不能發光,但是它能把照在它身上的光反射到人的眼睛,所以我們能看到它。但恆星是一種自身擁有能量並能發光的天體。比如,離地球最近的太陽就是一顆恆星。它為什麼能發光?它會一直發光下去嗎?

恆星發光 生滅循環



因為太陽和其他恆星的溫度很高,能向外釋放能量,所以恆星會發光。而且恆星表面的溫度不同,釋放的能量不同,發出的光(星光)的顏色不同。恆星的溫度愈低,星光的顏色愈接近紅色;溫度愈高,星光的顏色則愈接近藍色。

而恆星又是怎麼誕生和滅亡的?恆星是由無數微小的粒子構成的,組成恆星的粒子,主要是一種氫原子。這些氫原子會轉化成氦原子,在轉化的過程,恆星就會釋放大量的能量和強光。當可以反應的原子用完了,恆星就不會發光了。

有些恆星則因內部壓力失去平衡,會一次性釋放出大量的光和熱,發生大爆炸,就這樣滅亡了。不過,大爆炸後剩下的物質,又會成為形成其他天體的材料。

所以恆星的一生都一樣嗎?宇宙中,除了太陽外,還有多不勝數的恆星。在眾多恆星中,太陽的質量不算大。它的一生以最後變成白矮星而結束。其他恆星也一樣嗎?

但是恆星的一生因質量而不同。所有恆星都會滅亡,不過,它們經歷的一生與它的質量有關。以太陽的質量為標準,可以把恆星分為4類。

第一類,質量小於太陽質量的0.08 倍的;第二類,質量為太陽質量的0.08~10倍的;第三類,質量為太陽質量10~40倍的;第四類,質量為太陽質量40倍以上的。

第一類:這類恆星的質量比太陽小很多,隨著氫原子不斷消耗逐漸崩潰,最後變成又暗又小的棕矮星。第二類:這類恆星跟太陽相似,在變成紅巨星後,中心區域變成白矮星,最外層的氣體擴散出去,變成行星狀星雲。第三類:當恆星變成紅超巨星後,會發生爆炸,變成中子星——除黑洞外密度最大的星體。第四類:當恆星變成紅超巨星後,會發生爆炸,最後變成黑洞,密度高到難以想像。內容節錄自《宇宙新鮮事》,小鯨生活文創 授權使用
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