是亦彼也，彼亦是也，彼亦一是非，此亦一是非。——《庄子•内篇》
《庄子•内篇》中的这段话正是描述了事物都具有两面性，它们相辅相成，相互作用！而在物理学中，一些粒子也喜欢成双成对的出现，例如正反物质，以及我们预言的超对称粒子；在宏观世界中的双星系统、双星脉冲星。因此成对出现的物体在宇宙中是十分普遍。
现在想象一下我们的宇宙中有什么，从最小的尘埃颗粒到最大的超大质量黑洞以及介于两者之间的一切物体。如果把你能想象出来的任何物体都翻一倍。这里说的不是让物体的大小，质量，或者其他物理性质翻一倍。而是让一个物体和与自己相同的物体（孪生兄弟）相互作用时会发生什么？
两颗小行星相遇会发生什么？
我们先从质量较小的物体开始，再到质量大的物体。在太空中最小的尺度，应该是小行星和流星体，那么如果我们让一个小行星和另一个自己相遇会发生什么？
对于小行星这样非常小的质量和引力源来说，它们相遇的情形是最简单的：两块岩石相互接触并稳定的保持在一起。万有引力和所有其他的力不足以对两颗小行星产生进一步的影响。这就是为什么当我们仔细观察像糸川[4]这样的小行星时，我们会发现它们只是由成堆的碎石和灰尘组成，结构十分松散。
所以我们需要更大的质量才能得到一些不同的结果。如果我们开始讨论直径在100千米或更大的小行星，当它们相遇时，就会发生一些非常有趣的物理现象。
如果引力质量足够大，那么潮汐力（主要是因为作用在近端的引力比远端的引力大得多）将会是小行星本身发生扭曲和变形。随着时间的推移，两个质量将螺旋向对方靠近并合并，在足够大得引力作用下创造出一个更大的小行星。这种小行星的合并很可能就是矮行星谷神星的形成过程。
行星相互作用会发生什么？
那更大的天体呢，比如岩石行星？事实证明，两颗岩石行星的合并与两颗大型小行星的情况并没有太大的不同。一颗岩石行星有足够的引力使自己处于流体静力学平衡状态，在与新对象合并在一起，同样在引力的作用下也会达到一个新的流体静力学平衡。
两个行星在完全融合之前会发生巨大的地震和火山爆发，最后形成一个新的岩石世界，其质量相当于两个前行星的总和。
如果我们把两个气态巨行星合并，情况就会有所不同。而且这取决于我们合并的是哪两颗气态行星。
如果合并的是两个类似天王星的气态行星，我们会得到一颗质量是天王星两倍的行星，而且体积明显比天王星大。但是如果合并的是两个类似木星的气态行星，我们会得到一个质量是木星两倍的行星，但体积不会比木星的体积大！因为木星更大的质量，会将物质压缩到更小的空间中。
如果我们在一个给定的空间中有两倍的质量，限制空间中任何部分的引力也会是两倍。如果我们把越来越多的质量放入一个给定的空间中，物体的大小实际上就会开始缩小！
如果我们合并了两颗质量都是木星35倍的行星（每一颗都可能是一颗褐矮星），当合并完成时，我们将会得到足够的质量在目标核心中点燃氢聚变，合成的气体巨行星将会变为一颗恒星！
我们得到的恒星其实是一颗红矮星，这颗M级恒星是宇宙中寿命最长的恒星，其最大寿命超过100万亿年，约为目前宇宙年龄的1万倍。质量越大、颜色越蓝的恒星消耗燃料的速度就越快，而质量较小、温度较低的红色恒星耗尽燃料则需要更长的时间。在大约100亿年之后，所有的O类、B类和A类恒星以及较亮的F类恒星都会燃烧殆尽。
恒星合并会发生什么？
我们知道球状星团的年龄一般都不叫古老，年龄最大的已经有130亿年左右，和宇宙的年龄相当。像下图中的梅西耶56，我们在星团中发现了不应该存在的蓝色恒星！因为蓝色恒星的寿命大约只有几十万到几百万年之间。
这是怎么回事呢？就像行星合并一样，恒星也可以合并！我们在星团中看到的蓝色恒星被称为蓝离散星。当较小的、质量较低的恒星相互作用并融合时，就会形成蓝离散星。随着时间的推移，恒星的核心变得更大，燃烧得更热，因此恒星的温度升高，颜色变蓝。
事实上，我们可以把任何两颗质量相等的恒星合并在一起，形成一颗更热、更蓝、寿命更短的恒星。
但并不是所有大质量天体发生合并都会形成恒星。恒星在其一生中耗尽燃料，最终都会以壮观的方式死亡！
白矮星、中子星和黑洞合并
类太阳恒星，或质量达到太阳质量4倍的恒星，最终会在红巨星阶段后吹离外层的氢壳，形成行星状星云，并且将氢、氦和少量较重的元素再循环回宇宙中。
恒星的内层也会收缩，形成一颗白矮星：一颗与太阳质量相当的天体，但体积只有地球的大小！
虽然白矮星的原子非常密集，但还是温度不足，无法进一步点燃核聚变，它们自身并没有足够的引力将其压缩到更小的尺寸或更致密的物质状态。
如果我们把两个白矮星放在一起，让其发生相互作用，会发生什么？
白矮星的轨道由于引力辐射而缓慢衰减。在几百万年的时间里，两颗白矮星将会发生合并。增加的质量将会提供足够的额外引力来点燃白矮星的核聚变，从而产生Ia型超新星爆发，将两颗白矮星完全摧毁，不会留下任何东西！
另一方面，更多的大质量恒星在II型超新星爆发中结束生命，要么在核心留下一颗中子星（质量是太阳的2到3倍，但直径只有几公里），要么留下一个黑洞！
当中子星合并时，会有一部分物质被抛洒到宇宙空间中，这就是元素周期表中重元素的来源，但是其余的物质会合并成一个黑洞，并且发出伽马射线暴！
最后，当两个黑洞合并时会发生什么？不管黑洞有多小或多大，所有的黑洞周围都有吸积盘。
当任何物质与黑洞合并时，其中大部分物质会在黑洞的吸积盘中被电离、加速，并在黑洞中心的双极喷流中释放出来，形成物质喷流。如果是一个小黑洞，就会创造了所谓的微类星体，一个更大的黑洞会创造出一个活跃的星系核心，而最大的黑洞可以创造一个类星体！
这就是宇宙中的天体从小质量的小行星到大质量黑洞合并后会发生什么？
閱讀更多 量子科學論 的文章
