當我們在夜晚抬起頭看向天空的時候,事實上,我們能夠看到的天體並不多,就連整個銀河系都沒有包括在內,只是其中的一小部分而已。
而且由於很多天體都是不發光的,這也導致我們無法直接觀測到,所以,我們在夜晚看到的星星,事實上絕大多數都是一顆顆恆星。那麼,恆星在宇宙中是什麼地位?宇宙中密度最大的天體,是否就是恆星呢?
恆星在宇宙中的地位
現代科學研究認為,宇宙誕生於一場奇點大爆炸,這場奇點大爆炸發生在137.7億年之前,在大爆炸發生之前,宇宙中什麼都沒有,而在大爆炸剛發生後不久,宇宙中的物質元素也並不多。
大知道大爆炸過了1-2億年左右的時間,這個時候,宇宙中的第一代恆星出現了,它們通過內部的核聚變燃燒,開始不斷向宇宙中提供新的物質元素,在這個過程中,宇宙也一點點變得豐富起來。
隨後,宇宙中又出現了第二代恆星、第三代恆星,伴隨着宇宙中的物質元素越來越豐富,在這些恆星的周圍,也開始漸漸出現了行星,有行星的出現,也就意味着生命的奇蹟有可能會發生。
由此可見,恆星在宇宙中的地位,相當於宇宙的“造物主”,如果沒有恆星的出現,可能一直到今天,宇宙都是非常荒涼的,除了少量的氣體塵埃之外,什麼都沒有。
當然,在宇宙中,除了我們熟悉的恆星、行星之外,還有很多別的天體,例如多年來科學家們研究的中子星、白矮星、黑洞等等,而且科學家們還發現,這些天體的出現,事實上也與恆星的演化有關。
恆星的演化
所謂的恆星演化,就是恆星出生後開始,説經歷的一系列演化過程,在這個過程中,恆星也在不斷變化着自己的序列,然後在生命的尾聲,經過最後的演化,成為另外一種天體。
根據現有的研究來看,恆星在生命的尾聲,最終會變成的天體存在三種類型,就是上文中我們提到過的白矮星、中子星和黑洞。
那麼,這又是如何產生的呢?我們都知道,恆星的壽命長短,事實上和恆星的質量大小有關,一般來説,超大質量的恆星可能生命週期僅有幾百萬年的時間,而小質量的恆星,則可以在宇宙中存在數百億光年,甚至更久的時間。
在大質量恆星演化到生命的尾聲後,經歷了超新星爆發,它就會變成一個恆星級黑洞,而質量處於中等的恆星,則會變成中子星,同樣的,小質量的恆星則會變成白矮星。
舉一個例子:太陽作為一顆質量不算大的恆星,再過50-70億年左右,太陽就會在生命的尾聲經歷了內部坍縮後,最終變成一顆白矮星。
説起來,在宇宙中,恆星級黑洞、中子星和白矮星,都是很常見的類型,而在這三種由恆星演化的天體之中,密度最大的,同時也最為神秘的,則是黑洞。
黑洞的密度有多大?
雖然早在愛因斯坦的相對論中,愛因斯坦就已經預言了黑洞的存在,然而人類發現黑洞的時間卻並不長,2019年的時候,人類才第一次拍到了黑洞的照片。
為何説黑洞非常神秘呢?這是因為黑洞的密度沒有極限,就連光,也無法從黑洞的視界中逃脱。
當然,科學家們也嘗試着對於黑洞的密度進行計算,比方説,如果將地球變成一個黑洞的話,需要將地球不斷壓縮,一直到地球密度可以和黑洞的密度相媲美,而這個時候的地球,則會變成一個僅有8毫米大小的小天體,可以説,它基本上處於被忽視的狀態了。
從這一點也可以看出,黑洞的密度有多麼的大。除了黑洞之外,宇宙中另一個密度很大的天體,就是同樣由恆星演化而成的中子星,根據現代科學的研究,中子星的密度大約為每立方厘米8^14~10^15克,那麼,中子星的密度,為何又這麼大呢?
中子星的密度之謎
在恆星演化的末期,當恆星經歷了超新星爆炸之後,卻因為質量沒有達到黑洞的標準,而會變成介於黑洞和白矮星之間的天體——中子星,而中子星,也成為了宇宙中,除了黑洞之外,密度最大、最神秘的天體之一。
説起來,之所以中子星的密度非常大,是因為它的核外電子壓倒了原子核內,這就使得中子星變成了由一羣中子密密麻麻排列的天體,在這些中子之中,縫隙也變得最小,所以,中子星因為沒有什麼空餘部分,這就導致它的密度變得非常大了。
如果將地球變成和中子星的密度一樣大,那麼,地球將變成一個直徑大約為40米左右的球體,雖然看起來也變得非常小了,不過,和壓縮到黑洞質量的地球相比,這已經是一個龐然大物了,從這一點也可以看出,黑洞作為宇宙中密度最大的天體,它有多麼的驚人。
那麼,無論是黑洞也好,還是中子星、白矮星也好,它們未來還會繼續演化嗎?有可能變成什麼呢?
目前,科學家們最瞭解的就是白矮星了,有觀點認為,白矮星最終會演化成黑矮星,這也是它的最後階段,如果未來宇宙中所有的白矮星都變成了黑矮星,宇宙中也沒有新的天體出現,這也意味着,宇宙也會隨之走向尾聲。
同樣,一些研究認為,中子星經過演化後,也會變成黑矮星,畢竟它也是有恆星演化而來的,所以最終的結局和白矮星一樣,也沒有生命奇怪。
那麼,黑洞又會是什麼呢?也是會變成黑矮星嗎?科學家們並不這麼認為,有觀點認為,黑洞的最終命運,或許是坍縮成為一個奇點,不過,也有觀點認為,黑洞最終會在坍縮後,消失得無影無蹤,你覺得答案會是什麼呢?