恒星小傳之恒星的成長(zhǎng)

陳若穎

上回說到，當(dāng)我體內(nèi)的物質(zhì)達(dá)到完全平衡時(shí)，我就能夠成為主序前星，變成一顆“少年星”了。少年時(shí)期的我，體重已經(jīng)不再增長(zhǎng)，主要任務(wù)變成了努力“消化”之前吸收的物質(zhì)，慢慢地升高體內(nèi)溫度。就像你們?nèi)祟愐粯?，也?huì)在少年時(shí)期通過吸收和消化知識(shí)豐富自己。慢慢地，我體內(nèi)的溫度從3000—5000℃升高到1500萬℃，足以激發(fā)體內(nèi)的氫核聚變，讓我真正開始“燃燒”起來了。這個(gè)時(shí)候，我才能夠真正地、獨(dú)立自主地發(fā)光發(fā)熱，正式宣告“成年”了。

和出生時(shí)的情況一樣，我們恒星的這個(gè)成長(zhǎng)階段所經(jīng)歷的時(shí)間也不一樣：質(zhì)量越大的恒星成年得越快，比如太陽叔叔用了大概3000萬年就成年了，而質(zhì)量只有太陽叔叔的五分之一的小恒星，則需要經(jīng)歷10億年才能成年。

成年后的我們，身體里有兩只小惡魔一直在打架。你沒有聽錯(cuò)，不是天使和惡魔，而是兩只小惡魔！

其中一只小惡魔叫作“引力”。大家都知道，我們恒星的“身材管理”做得都不算好，一個(gè)個(gè)體重都比較大，比如太陽叔叔就重達(dá)1.99×1027噸，是地球重量的33萬倍！就算是我們家族里最輕的褐矮星，體重至少也是地球的四五千倍。這么大的質(zhì)量，會(huì)讓我們體內(nèi)這只名叫“引力”的小惡魔出奇地強(qiáng)壯。雖然在我從一團(tuán)混沌的星云蛻變成如今這個(gè)模樣的過程中，引力功不可沒，但是自打我成年后，它就搖身一變，成了一只兇狠的惡魔，不斷地?cái)D壓著我。引力無時(shí)無刻不在我的耳邊低語，告訴我要收縮，要把身體里所有的物質(zhì)都往中心拉，要變得更小更致密……這是一只會(huì)把我壓碎的惡魔！

另一只小惡魔叫作“推力”。我們成年之后，體內(nèi)會(huì)開始?xì)涞暮司圩?。說到核聚變你們可能沒有什么概念，但要是說到“氫彈”，應(yīng)該就沒人不知道了，它就是利用氫的核聚變反應(yīng)所釋放出的能量來產(chǎn)生破壞力的。而我們恒星在成年后，體內(nèi)就時(shí)刻都有無數(shù)顆氫彈在爆炸。就拿太陽叔叔來說吧，一秒鐘里，它體內(nèi)核聚變釋放的能量，相當(dāng)于同時(shí)引爆910億顆100萬噸級(jí)的氫彈！這么巨大的能量會(huì)形成一個(gè)由內(nèi)向外推的“推力”，讓我體內(nèi)的物質(zhì)四散飛濺。這只小惡魔每時(shí)每刻都想要把我炸得粉碎！

既然我們恒星體內(nèi)有這么兩只可怕的小惡魔，為什么還能平穩(wěn)地存活幾十甚至上百億年呢？這是因?yàn)檫@兩只小惡魔達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡，剛好勢(shì)均力敵！就好像掰手腕的時(shí)候，你們經(jīng)常能看到兩只手僵持不動(dòng)，但這并不是比賽雙方都沒有用力，而是兩只手剛好正在用同樣的力去扳倒對(duì)方。同樣，當(dāng)我們恒星體內(nèi)的核聚變反應(yīng)劇烈到一定程度時(shí)，向內(nèi)的引力和向外的推力恰好相等。也就是說，這兩只小惡魔剛好打了個(gè)平手，宇宙真是太神奇了！

這時(shí)候，我們就能夠在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定地保持一定的形態(tài)了，人類管這段時(shí)間叫恒星的“主序期”。主序期就算是我們恒星的青、壯年時(shí)期，處于這段時(shí)期的恒星就叫作“主序星”。恒星一生中90%的時(shí)間都是一顆主序星，主序期也是我們一生中最輝煌、活力最充沛的時(shí)期。地球之所以會(huì)誕生人類文明，一個(gè)很大的原因是太陽叔叔正好處于主序期，能夠穩(wěn)定地為你們提供適宜的熱量。

我們恒星在主序期的時(shí)候，身體就像“元素?zé)挼t”一樣，不斷地把氫聚變成氦，再從氦一步一步變成其他更重的元素，同時(shí)利用這些反應(yīng)來發(fā)光發(fā)熱。通過這時(shí)候的核聚變反應(yīng)，我們體內(nèi)可以創(chuàng)造出元素周期表里大約三分之一的元素。但是同時(shí)，恒星就像是宇宙里的一支支蠟燭，是通過“燃燒”自己來發(fā)光的。當(dāng)我們體內(nèi)的主要燃料——?dú)淇煲幌拇M時(shí)，就無法繼續(xù)進(jìn)行核聚變反應(yīng)了，這也同樣預(yù)示著我們的生命即將走向終結(jié)。而且質(zhì)量越大的恒星“新陳代謝”越快，也就是體內(nèi)的氫燃燒得越快，會(huì)比質(zhì)量更小的恒星更快地走向死亡。所以對(duì)于恒星來說，“要想長(zhǎng)壽，必先減肥”真的不是一句虛言。

好啦，關(guān)于恒星的成長(zhǎng)，我們今天就說到這里，下期我們來聊一聊恒星的結(jié)局吧！