热气腾腾的火球 宇宙中的每个星系至少都会配有一颗恒星，恒星的作用从它被发现之初就一直让科学家着迷。星系之中的生命诞生也离不开恒星，对于有生命的地方来说，恒星散发出的阳光所带来的热辐射能够给众多生物和有机体补充能量 。 宏观尺度方面，星系中的恒星虽然时不时地会散发电磁风暴 ，但有利也有弊。弊端在于这是毁灭性的风暴，如果行星没有一个强力的磁场保护，那么将会遭受这种风暴的摧残变得破败不堪。 散发＂电磁风暴＂ 好处在于这种电磁风暴对于整个星系来讲，是一种保护性的防护罩。这样的护罩能够抵御来自宇宙深处的射线、辐射等等。从而保护有生命的行星。 而我们的太阳系同样也是如此，人类和地球万物共同享受着太阳带来的恩惠。生命有了光芒才走到了今天，但万物诞生终有尽头。如果 太阳有一天熄灭 了会怎么样？ 人类需要多久才能有多察觉 ？ 电磁风暴是一种保护性的防护罩 恒星的一切 人类对于太阳的危机假设也不是头一次了，早在古文明诞生的初期，人们就有对太阳消失、熄灭的猜测和假设。结局无一例外是世界毁灭，人类流离失所。 即便到了现代，人们也仍然不失这种＂兴趣＂。有人说太阳熄灭，8分钟后，人类就会感知到 。然后天地突变，地球变成冰球，一切生命都将陨灭。但事实真是这样吗？ 人类对于太阳的危机早已有猜想 从太阳到地球的距离上来看，大概是在1AU （以地球和太阳之间的距离为一个天文单位）的样子。太阳的能量主要是通过热辐射的形式传播到地球，也就是我们通常所说的光 。见过日全食的朋友们都知道，月亮遮挡住太阳的那一刻，整个地球几乎会迅速变成黑漆漆的一片。 太阳地球之间的距离 以光传播来讲，这种过程确实仅需八分钟左右。但别忘了，这是以光的一种传播形式作为参考的假定。实际上，关于太阳熄灭，科学家表示：人类对这一事件的感知时间实际上是漫长的 ，准确的来说，需要10000年 。 你可能会纳闷，为什么太阳都熄灭了，人类感知到这种变化竟然有如此大的时间跨度。让我们回到太阳本身上去看看，从本质上去发掘这个问题的变化。 人类感知有很长的时间跨度 太阳在我们普遍的认知中是一个燃烧着的大火球，熊熊火焰释放出的热能是一切能量来源的根本。太阳和行星类似，也有着外壳和核心的概念 。太阳外壳可以说是我们看见它成为光球的原因，可见光的形成实则是电子与氢原子反应产生氢离子时产生的。 太阳像一个燃烧的大火球 另外，太阳也有自己的大气层 ，只不过它的大气层是有众多电子及辐射能量组成。最外层的日球层布满了太阳风等离子，这是我们初见的太阳。 来到太阳内部，这里是一切秘密的根源。太阳的核心通过核聚变反应释放出巨幅能量和高能射线 ，光子会立即被辐射区的太阳等离子体吸收 。 太阳的内部结构 这种变化通常在光子传播几毫米后，就会再发射，发生在随机方向。由于这种能量非常低，辐射 需要长时间才能到达太阳表面。光子的旅行时间估计在10000~170000年之间。如果太阳的核心能量突然发生改变，这种时间尺度和稳定恢复需要更长的时间。 太阳的核聚变反应 从本质上讲，太阳是一个能够核聚变的电浆球体。热核反应 的形成让太阳不断地释放出能量，即便到了能量用完的那天。太阳的变化也会像是一颗烤红过的铁球一般，逐渐恢复到冰冷的状态。 聚变中的剧变 说到底，太阳还是一颗有着自己生命力的天体 ，对比行星的不同，恒星可能才是能够最终主宰自己命运的天体，星系之中的行星都得随着恒星的变化而改变。 太阳是宇宙中的一颗巨大的恒星 由于太阳的熄灭不会是突然性的结果 ，而是一种缓慢的过程，那么对于它的生命历程来说，到了这一步，又会是怎样呢？ 就太阳而言，在它熄灭后还有着各种变化，如果要最终冷却下来，这个过程必须经历。核心氢聚变的停止，便没有任何东西可以阻止核心的收缩了。引力势能的释放让太阳会变得更加明亮，并且在之后十亿年中膨胀，逐步成为红巨星。 太阳熄灭是一个缓慢的过程 有人可能会联想到黑洞、超巨星之类的，这确实是恒星的一种走向或者说结局。不过我们需要明白的是，任何一个物体的归宿还是得取决于它的质量 。 太阳并没有足够的质量爆炸 成为超新星，塌缩的引力也不足以成为一个黑洞。等待它的只有在红巨星后，成为一颗矮星。这个时期的太阳仍在运转着，只不过方式发生了很大改变。 如果太阳成为了红巨星 电子在不断压缩的情况下，逐渐堆积在一起，电子特殊的物理特性又让它们之间相互排斥。在简并压力的作用下，电子不断地对抗着塌缩的恒星。 这个时期的太阳已经是到了白矮星的阶段 ，整体温度趋于平缓，不会像红巨星那般疯狂膨胀的体积，吞噬掉周围的行星。由于白矮星的是质量强大的恒星演化而来，密集的质量挤压，使得白矮星的密度异常地高 ，引力也超越了恒星本身。 首个双白矮星 从人类能够观察的时间尺度来看，这个过程十分漫长，熄灭的时间后仅仅只是太阳新的开始。白矮星在宇宙中并不少见，有不少较为古老的恒星演化成为了白矮星 。 一些相当质量的恒星最终成为了黑洞 ，太阳质量远达不到这个临界点，所以也不用担心太阳系最后会被太阳给吞噬掉。明白了这一点，我们便能够知道，太阳的最终走向。 首张黑洞的照片 值得一提的是，现在的太阳是整个太阳系有史以来最稳定的存在阶段 ，在过去数十亿年里，太阳都没有发生过太大的变化。即便在未来十万年中，太阳也将会持续稳定地向地球输出能量。要是想看到太阳熄灭的那天，人类恐怕很难看到 。 结束只是开始 太阳在走向终点时，以传统意义的认知，我们可以认定它已经死亡了，因为太阳是恒星的一个阶段性的产物，该阶段的结束意味着太阳的死亡。 太阳死亡会导致地球毁灭吗？ 红巨星膨胀化的巨大体积吞噬掉临近的水星、火星、地球后，受到创伤的还有土星、木星这样的巨型气体行星。红巨星的强大电磁风会把它们的气体层给吹散，然后裸露出行星的岩石核心 。整个太阳系基本上也就随着太阳的陨灭走向了灭亡 。 如果有幸运的行星，这颗行星本身又离恒星特别远的话，那么在红巨星诞生时，有可能会处于在宜居带中。更远的行星能够在这个阶段存活下来。 宇宙中直径最大的恒星是盾牌座UY 红巨星仅仅只是一个开始，并不是结束。科学家发现白矮星的临近行星可能会诞生出新的宜居带，白矮星比不上年轻恒星的热量，不过总体来讲，白矮星也是在缓慢的释放着最后的能量。 也就是说，原本已经遭受到毁灭的星系，可能会因为白矮星的变化孕育出新的生命 。对于生命而言，数十亿年的时间跨度足够它们去感受整个宇宙了。 白矮星也会有宜居带 目前科学家已经知道有少数几个这样类似的行星，在巨蛇座NN上，就有一颗行星围绕着WD 0806-661运行。如今科学家对于恒星变化的观察也开始把注意力放在第一代古早恒星上，这类恒星是宇宙诞生之初最早形成的恒星 。 另外还有一种更为特殊的恒星会在超新星的爆炸中，因为能量远超过重力束缚被完全毁灭，什么也不会留下。这种罕见事件可能是因为不稳定对超新星引起的，连黑洞残骸也不会留存 。 宇宙中最猛烈的爆炸——超新星 如今的宇宙开始进入到天体生命逐渐爆发的阶段 ，越来越多的超新星爆炸被人们观察到，年轻黑洞的诞生，白矮星的形成。通过对早期恒星SN2016iet的观察，科学家也在逐渐修正现有的天体演化模型。 终极走向 太阳从某种程度上来说可能要比其他恒星幸运 一点，它不会像超新星那样来一场猛烈的爆炸，摧毁周围所有的一切；也不会像黑洞那般，如同饕餮之口吞并一切。 你是银河的雏形 我是黑矮星 成为白矮星的太阳如同退休老人一般，安度自己的晚年，用着自己最后的余热去迎接自己的终极结局——黑矮星 。 白矮星的能量会在之后的十亿年中 流失，形成白矮星的主要成分是氧、氖和镁。因为碳燃烧不够猛烈，失去了足够的质量低于钱德拉塞卡极限，让它不至于成为一颗超新星。 宇宙的运转 最后所有的白矮星最终都逐渐因为能量消失，成为残骸，最终演化为黑矮星 。宇宙从诞生之初也就一百多亿年，现有的时间跨度还不足以诞生这种极其衰老的恒星。 就像人的白发一般，黑矮星的形成预演着宇宙的衰老 ，所有的一切都会走向结局。这时的宇宙开始有了越来越多的黑矮星和黑洞，超新星也不再爆发。 宇宙变化是靠着恒星演化去发展 如果有幸运的情况，被黑洞吞噬的基本粒子，缠绕在其中的粒子会由于找不到另一半的粒子，而在黑洞之中湮灭。黑洞会在这个时候迎来它的高光时刻，黑洞释放出的能量会重新催生出一些新的天体 。 宇宙会在这一时期有短暂的回光返照，当一切都没有的时候，宇宙便迎来了永远的沉寂和寒冷。可以说，如今的宇宙变化很大程度上都是靠着恒星演化去发展的。 太阳熄灭的过程 太阳作为其中的一员，也为这一切做出了微小的贡献。太阳系作为有高等生命的星系 ，人类能够感知到这种存在是最大的幸运。 时间的尺度 太阳诞生至今已有46亿年 的时间，对于人类来说，这种时间跨度已经远远超出了认知，人类的寿命对于宇宙尺度来讲连一秒都不到。我们能够观察到的只不过是近早的数万年时间，太阳熄灭的过程仅仅只能够是一种初步的感知变化。 太阳的生命超出我们的想象 我们并不能对其有着足够长的时间观察，只能在科学计算的模型中去探索这种变故了。对于人类来讲，如何在今天平和的太阳系里发展成为更强大的文明，才能够和太阳一起走得更远。 毕竟在未来的天体演化 中，人类要面临的不仅是太阳的活动变化，还有行星的运动变化。太阳熄灭之前如果人类没有找到合适且宜居的行星，那么等待我们的，将会是和太阳同样的结局。 天体演化 整个天体、星系，在宏观尺度上实在是太过于漫长，我们能做的只有短暂地观望。而太阳，现在依旧在耀眼地散发着它的光芒。