恒星的一生(四)

在恒星的内部,温度与压力向里递增,氢聚变成氦的热核反应在核心进行,在中心的反应最为强烈。越接近核心,氢越早耗尽,形成了一个氦核。氦核的周围是正在‘燃烧’的氢的产生能量的壳层。随着氢的不断枯竭,氢能壳层向外推移,氦核不断扩大。

恒星的一生(四)

几千万度的温度不足以使氦发生热核反应,氦核成了一个不产生能源的地方。核心不产能便不能维持温度向中心递增的局面,必然趋于同温状态。一个正在增长的同温氦核存在着巨大的危机,我们知道,大桥的桥墩必须设计成上细下粗,才能使基础稳定。如果上下一样地粗细,就有被压垮的危险。氦核同温的状态发展到一定的程度,就不能提供足够的向外的压力,来顶住星球的躯壳。

当同温的氦核的质量达到至大约到整个星球的质量的百分之十的时刻,就达到了关节点,此时吸引力与排斥力这对矛盾相持的局面被打破,吸引力压倒了排斥力,使氦核收缩。

收缩释放的巨大能量的一部分使氦核的温度升高,另一部分涌向了外壳,在外壳的排斥力占了上峰,星球的外壳急剧地爆炸膨胀,体积增大,向外抛射物质,此时的恒星就到了向红巨星阶段演化的阶段。

当中心的温度达到了一亿度,三个氦核聚变成了一个碳原子核的另一种热核反应‘点火’了!此时恒星变成了红巨星。

恒星的一生(四)

氦核收缩,外壳的膨胀与爆炸是剧烈的,抛射的物质也是多多的。中心的温度与密度持续地升高,具备了各种热核聚变的条件,恒星的内部成了以“氢”为原始材料制造各种元素与重元素的‘工厂’,简单的顺序大概来说,就是:

氢——氦——碳——镁——硅——硫——磷——铝——钙——纳——锌——铁——锡——铅——铜——汞——银——铂——金——钚——铀

这样的由氢做原始原料,直到聚变成重金属。这个时候恒星就从红巨星走到了超新星的阶段。超新星大爆发,温度及其爆发力更高,把内部制造的各种非金属元素、金属元素、及其重金属元素抛射到宇宙的空间,同星际的其他的物质混在一起,成为形成下一代星的原料。

可以想象,银河系中最先形成的第一代星,它们的元素及其重元素的含量应该很少。而第二代、第三代、多代星,它们的各种元素会越来越丰富。就比如我们的太阳,它就可能是第二代或第三代或多代的星。

恒星演化到超新星的后期阶

恒星的一生(四)

段,核能源全部用尽枯竭,吸引力与排斥力这对矛盾又发生了变化,星体内部的压力支持不住外壳,于是星体在自身的的吸引力作用下收缩,当中心的密度达到每立方厘米10的10 次方克,压力与吸引力达到了平衡,这时,星体变成了白矮星,慢慢冷却,就好像是一颗散热的红碳。


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