这种恒星寿命长的令人发指:比太阳还要长寿

宇宙奥秘 2017-05-27 06:22宇宙的奥秘www.qiwenkd.com
  太阳寿命约100亿年,而红矮星寿命可以长达数万亿年。同样是恒星,为什么差别这么大呢?


  红矮星想象图 来源:NASA

  太阳还能在主序阶段维持大约50亿年,50亿年对于人类来说的确非常久。但是如果和宇宙间质量最小的一类恒星——红矮星相比,这点时间简直微不足道。这类恒星的质量只有太阳的1/12,寿命却可以长达数万亿年。

  要揭开红矮星长寿的奥秘,我们必须先了解主序星,然后比较它们的异同。

  太阳的基本结构图 来源:维基百科

  氢在主序星内核的高压高温下聚变成氦,并释放出伽玛射线。

  内核外部是辐射层,这里温度不够高,因此不能引发聚变。但内核产生的、以光子形式存在的能量会在这个区域持续不断地被释放和吸收,无序地向恒星的最外层传递。

  辐射层外部是对流层,呈超热状态的等离子团块在这里浮向恒星表面,并在恒星表面将热量释放到太空中。它们在冷却后又会沉入恒星内部,再次变热,如此周而复始地循环。

  慢慢地,恒星内核中的氦会越来越多。内核中的氢一旦耗尽,恒星便会步向死亡。尽管恒星内核的氢只占恒星所有氢含量的一小部分,却没有办法依靠现有机制挽回它的命运。

  红矮星和太阳这样的主序星在结构层面上是不同的。红矮星的质量低,因此它有内核和对流层,却没有辐射层。而这就是一切差异的根源。

  红矮星内部的对流 来源:NASA

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