第四百七十三章:寂静的轰鸣
地球已经不存在了。
太阳系已经不存在了。
但宇宙还在。
那幅延续了138亿年的宏大画卷,此刻正在经历它最后、最剧烈的一次翻页。恒星、星系、星云、黑洞——所有天体,所有结构,所有曾经在黑暗中发光的物体,都在同一时刻,走向它们注定的终点。
熵增,这位宇宙间最冷酷的导演,终于将所有演员推上了最后的舞台。
没有观众。
但演出,如期进行。
银河系,猎户臂,某颗G2V型黄矮星
这颗恒星和太阳一模一样。
质量:一个太阳质量。半径:一个太阳半径。年龄:约五十亿年。它正处于主序星阶段最稳定的时期,核心的氢聚变正安静地进行,产生的辐射压与自身的引力保持精妙的平衡。
这样的恒星,本来还有五十亿年的寿命。
但在熵增的洪流中,五十亿年被压缩到一瞬。
首先是核心。
核心的氢,在一亿分之一秒内全部耗尽。不是逐渐消耗,是同时聚变——所有原子核在同一瞬间碰撞、融合、释放能量。那一瞬间释放的能量,超过了这颗恒星过去五十亿年释放能量的总和。
但能量无处可去。
辐射压瞬间暴增,试图把恒星的外层推开。但引力也在同时暴增——因为核心的氢变成氦,氦的密度更高,核心的质量更集中,引力更强。
推力和拉力,在那一瞬间,达到了平衡。
然后平衡被打破。
因为氢耗尽之后,核心开始收缩。收缩释放引力势能,引力势能加热核心,核心温度升高——但已经没有氢可以聚变了。
氦聚变需要更高的温度。核心的温度还没有高到那个程度。所以,在温度达到氦聚变阈值之前,核心继续收缩,继续升温。
这是一个失控的过程。
核心的密度越来越高,温度越来越高,压力越来越高。电子被压进原子核,与质子结合成中子。中微子大量产生,带走能量。能量流失导致核心进一步收缩,收缩进一步加速电子俘获,电子俘获释放更多中微子——
链式反应,在一瞬间完成。
核心的支撑力,彻底消失。
引力坍缩,开始了。
外层物质以每秒七万公里的速度向核心坠落。坠落的速度越来越快,越来越快,在接近核心时,已经接近光速的四分之一。
然后——撞击。
外层物质撞上已经坍缩成白矮星的核心。撞击的瞬间,外层物质被减速、被加热、被压缩。温度飙升到数十亿度,引发新一轮的聚变爆发。
超新星爆发。
我们要讲的是这颗恒星最终的归宿——如果它没有爆发的话。
因为它的质量不够。一个太阳质量的恒星,坍缩之后,不会爆发成超新星。它只会变成一颗白矮星。
白矮星: 质量与太阳相当,但半径只有地球大小。密度高达每立方厘米一吨。它的内部,原子被压碎,电子形成简并气体,抵抗着引力的进一步坍缩。
这颗白矮星,在形成的一瞬间,表面温度高达十万度。它发出炽烈的白光,照亮了周围正在崩解的星云。
但那光,只持续了不到一亿分之一秒。
因为熵增还在继续。白矮星的结构,也无法逃脱最终的瓦解。
电子简并压力失效的那一瞬间,白矮星也变成了粒子云。
银河系,英仙臂,一颗O型蓝巨星
这颗恒星的质量,是太阳的十倍。
它的生命,比太阳短得多。大质量恒星燃烧更快,几百万年就会耗尽核心的氢。然后,它会经历一系列更复杂的核聚变过程——氢、氦、碳、氖、氧、硅——在核心形成一层层不同元素的“洋葱结构”。
这个过程,在正常宇宙中,需要数百万年。
在这里,只需要一瞬。
核心的硅聚变,在一亿分之一秒内完成。硅原子核融合成铁原子核——这是聚变的终点。铁的原子核结合能最大,再往后的聚变需要吸收能量,而不是释放能量。
铁核形成的那一瞬间,核心失去能量来源。
引力坍缩,开始。
十倍太阳质量的核心,在亿万分之一秒内,被引力压缩到直径只有几十公里。密度超过原子核密度。质子和电子被压在一起,形成中子。
中子星,诞生了。
中子星的密度,是白矮星的亿万倍。一立方厘米的中子星物质,质量高达十亿吨。它的内部,中子被简并压力支撑着,抵抗着引力的进一步坍缩。
形成的一瞬间,中子星的表面温度高达百亿度。它发出强烈的X射线和伽马射线,穿透了正在崩解的恒星外层。
但同样的,这光也只持续了不到一亿分之一秒。
因为中子星也在瓦解。
当中子简并压力失效的那一刻,中子星也变成了粒子云。
大麦哲伦星云,一颗沃尔夫-拉叶星
这颗恒星的质量,是太阳的三十倍。
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