宇宙中有哪些知名的接近或正在"死亡"的天体?
首先,我们在宇宙中能够看到大部分都是恒星,这是因为恒星会光。而行星以及其他天体并不会发光。所以,现在研究奥特尔星云其实都是依靠着研究奥尔特星云飞进太阳系的小行星和陨石。所以实际上,我们是看不到奥尔特星云的具体情况的。所以,我们所知道的那些接近或者正在“死亡”的天体,基本上都是恒星。想要了解这个问题,那我们就得先搞懂恒星的演化。
话说,宇宙中其实是质量为王的,尤其是如此。恒星目前主流的假说是星云假说。这个假说认为,恒星是由于星云在引力作用下逐渐形成的。由于引力的作用,天体内核的温度会越来越高。当一颗恒星达到一定质量时,引力作用下就足以使其点燃,发生核聚变反应,然后这颗恒星就会进入主序星时期,这段时期是相对稳定的。内核的核聚变反应和引力形成动态平衡。
引力确保了恒星不会像氢弹那样一下子就全炸了。而核聚变产生的向外压力确保了,引力不会把天体压成一个点。但是,我们要知道的是恒星其实一直都在损失质量,就拿太阳来说,它只是个黄矮星,但每秒损失的质量达到了400万吨。因此,顺着时间的推移,引力对于核心的束缚能力就会越来越差,然后恒星膨胀开来,质量足够大,之后可能会发生超新星爆炸称为中子星或者黑洞,质量小的则会成为一个白矮星。
从某种角度来看,我们要是能看到一场超新星爆炸,其实就差不多能断定,这个恒星已经即将死亡。那都有哪些呢?我们来举几个。参宿四参宿四距离我们并不算非常遥远,之前观测值在660光年,近些年来,新的观测数据表明,参宿四距离我们大概在724光年的距离。它是全天第9亮的星体。如果人类能看到全波段,那它就是全天最亮的星体。
参宿四这么亮是有原因的,它非常大,如果把它放到太阳的位置,它的边界大概要到达小行星带上。不过它也有一些虚胖,直径达到了太阳半径的2000倍以上,但质量只有太阳的不到20倍的水平。科学家发现,参宿四极有可能发生超新星爆炸,目前我们还无法准确估算它到底是什么时候会发生超新星爆炸,可能是已经发生了,但由于光速我们还没有看到;也有的人认为它会在100年内发生超新星爆炸;当然,更多的科学家认为这个时间应该在百万年左右的量级。
不过,目前来看,关于参宿四的情况还有很多争议,甚至是它最终是变成一颗白矮星还是中子星都还无法确定。海山二除了参宿四,还有海山二,它是一个质量非常高的高光度蓝变星,质量达到太阳质量的150倍。并且科学家认为,它至少已经流失了30个太阳的质量,总体的光度大约是太阳的590万倍。它大概距离我们7,500至8,000光年。
海山二在1843年曾经发生过一次假超新星爆发。所谓的假超新星爆炸,就是说,它看起来好像是发生了超新星爆炸,但实际上恒星本身没有毁坏。不过,按照目前的情况来看,海山二可能已经发生了超新星爆炸,只不过是因为距离太阳(7,500至8,000光年)。所以,我们还没不知道,也有可能还要等上几万年的时间才会发生超新星爆炸。
不过,它确实是十分接近于死亡的状态,只是时间早晚而已,这是毋庸置疑的。而且,由于海山二的质量十分巨大,科学家估计,它大概率是会在自身引力的作用下,坍缩成一个黑洞的。根据奥本海默极限,恒星发生超新星爆炸之后的核心部分剩余的质量如果还超过3倍太阳质量。我们来总结一下,由于我们能看到的大部分星体都是恒星,而恒星接近死亡的标志是超新星爆炸。
“恒星死亡”是什么意思,其死亡的原因是什么?
这个问题很好,是一个很基础的问题。我们接下来一一解答。恒星死亡是什么意思?所谓恒星死亡这里的死亡并不是我们传统意义上的生物生命活动的停止。而是指恒星演化到末期而形成一种新型天体的状态。这里的死亡更多的意思是从此之后这颗天体就不再属于恒星范围了,所以我们用“死亡”来形容这一过程!例如太阳会“死亡”成为白矮星,更大的恒星会“死亡”演化为中子星或者黑洞。
恒星为什么会死亡?说到这个问题,我们就必须讲恒星演化为大家好好科普一下:我们都知道恒星诞生于气体云,当每一颗恒星诞生时,都会将氢转化为其核内的氦。当恒星的核心耗尽了氢来融合时,它会快速收缩和升温,如果变得足够热和致密,就开始融合更重的元素。一旦氢燃烧殆尽,它就会变得足够热,将氦熔化成碳,与太阳相似的恒星也是如此走向灭亡。
(形成白矮星)而大约是太阳质量8倍(或更多)的恒星才能进入下一个阶段:碳融合(碳聚变)。最低质量超过太阳质量20倍的恒星,核心温度持续上升而后与更重的元素融合:从碳到氧、然后镁、硅、硫相继燃烧,最终形成铁、钴和镍的核心。因为融合这些元素会消耗更多的能量,所以核心内爆地方也就是核坍塌的超新星形成之地。当然在质量超过了200-250倍太阳质量的恒星上,并不会发生超新星爆炸而是直接坍缩,即整个恒星消失,形成一个黑洞。
恒星是如何死亡的?每一个恒星死亡都是一样的吗?
万物生长,自有其定律,宇宙万物都离不开死亡的命运,恒星也有陨落的一天。那么恒星有多少种不同的死亡方式?第一种方式恒星能量耗尽,亮度逐渐变暗,自身引力向内坍塌,最终的结局就是形成可怕的黑洞,吞噬周围的一切。第二种对于一颗稳定的恒星,其核心温度最高为60亿K。当然这只是理论上限。一旦超出这个温度,恒星内部物质发射出的光子能量,从而导致恒星内部变的不稳定,最终逃脱不出在大爆炸中毁灭的结局。
恒星都会死亡,这是否意味着再高级的文明也无法永存?
宇宙的一切都会死亡,诞生成长只是过程,死亡才是永恒的。这样说来,再高级的文明也无法永存应该是对的。根据费米悖论,就有这个意思在里面。这位诺贝尔奖获得者认为,在宇宙甚至银河系就可能有很多具有文明的星球,银河系已经有130多亿年的年龄了,如果早期有文明的话,这些文明会很高级了,应该早就到了地球了,但为什么我们没有看到呢?它们在哪儿呢?这就是著名的费米悖论。
费米悖论有一层意思就是文明很难存活长久,虽然银河系很可能在几十亿甚至百亿年前就有文明,但都湮灭了。这种文明的湮灭大多数是自我毁灭的,而不是恒星或者星系剧变导致的。看看我们人类就可窥一斑。人类才有多少年文明?自己制造的核弹就已经足浴毁灭人类文明若干次了,还有工业化进程导致的污染和温室气体,已经开始危及地球生态,物种的灭绝已经呈现加速状态,全球科学家已经两次联名向人类发出了公开信,警告人们重视正在来临的生态危机和毁灭。
但题目所说的恒星毁灭导致文明的毁灭,这个似乎并不绝对,因为一个具有文明的恒星一般都应该是一个较为稳定的恒星。就像我们太阳,是一个黄矮星,寿命有100亿年。现在已经50亿岁了,还有50亿年才会毁灭。人类如果还能发展到那个时候,文明等级就会很高了,早就移民外星或者可以控制太阳了,根本不会被太阳的毁灭所毁灭。
宇宙文明程度有一个科学分级理论,是前苏联科学家卡尔达肖夫创建的。他认为在宇宙可能存在三个等级的文明,一级文明是行星级文明,只能完全控制利用本行星能源和资源;二级文明是恒星级文明,就能够完全控制利用本恒星系的全部资源和能源;三级文明是星系级文明,就能够完全控制利用文明所在星系所有的资源和能源。我们地球目前还只达到0.73级,连一级文明也没有达到,因此还难于控制和利用地球的全部资源和能源,还难以应对地球各种各样的灾害,更没有能力应对稍大些的小行星撞击。
科学家估计,人类还要和平发展5000年,才能达到二级文明,那个时候,人类就不当不怕地球上的各类灾害,而且可以控制利用我们太阳的资源能源,在危险的时候向太阳系外移民也不在话下了。如果发展到三级文明,我们就能够控制银河系了,那真是神级文明了,可以全面利用银河系的全部恒星、黑洞、乃至暗物质暗能量,自由穿梭于星系之间。
这个时候,人类会害怕一颗恒星的毁灭吗?即使星系毁灭了,也有办法逃脱。当然,我不知道这个文明需要多少年才能达到,也许几万年,也许几十万年,几百万年。但问题是,我们的文明能持续这么久吗?NASA对美国的天空进行了勘察,在银河系中搜寻了数百万颗可能存在文明的恒星,也没有发现第二级文明存在的确认,更不用说第三级了。所以文明的毁灭不会是恒星的毁灭,而是文明本身的问题。