它是宇宙中最极端的恒星之一。表面温度高达数万度,星风强烈,每秒抛射的物质相当于一个地球的质量。它的生命极其短暂——只有几百万年。
在生命的最后时刻,它的核心已经形成了铁核。铁核的质量,超过了钱德拉塞卡极限——那是白矮星能够稳定存在的最大质量,约1.4倍太阳质量。
超过这个极限,任何力量都无法阻止坍缩。
引力坍缩,无限继续。
铁核被压缩到原子核密度,中子简并压力形成,但不足以抵抗引力的继续压缩。中子被压碎,分解成夸克。夸克被压缩,继续分解——物理学到这里,已经无法描述发生了什么。
总之,一个体积无限小、密度无限大、引力无限强的点——奇点,在一瞬间形成。
奇点周围,形成了一个事件视界。任何东西,包括光,一旦越过这个边界,就永远无法逃脱。
黑洞,诞生了。
这颗黑洞的质量,大约是原来恒星质量的十倍——其余二十倍太阳质量的物质,在坍缩过程中被抛射出去,形成了超新星爆发。
但爆发,也不是本节要讲的故事。
本节要讲的,是这颗黑洞,将成为宇宙中无数黑洞中的一个。
黑洞是熵增的终极产物。它本身,就是无序的极致。事件视界之内,所有物理定律失效,只有引力和奇点。
但黑洞也不是永恒的。
霍金辐射,会让黑洞在极其漫长的时间尺度上蒸发。蒸发到最后,黑洞也会消失,变成一团均匀分布的粒子。
只是,那个时间尺度太长。在宇宙热寂之前,大多数黑洞还会存在很久。
很久。
【Ⅰa型超新星】
某双星系统,一颗白矮星正在从伴星吸积物质
这颗白矮星的质量,正在缓慢增长。它的伴星是一颗红巨星,不断向外抛射物质。白矮星的引力,把这些物质吸引过来,堆积在自己表面。
质量,一点一点增加。
终于,它达到了钱德拉塞卡极限——1.44倍太阳质量。
那一瞬间,核心的温度和压力达到了碳聚变的阈值。
整个白矮星,在一瞬间同时点燃。
不是从核心向外燃烧,是同时——每一个碳原子核,都在同一时刻和另一个碳原子核融合。这种燃烧方式,在物理学上叫“爆燃”。
爆燃释放的能量,是这颗白矮星过去百亿年释放能量总和的无数倍。
能量无法释放,只能爆炸。
Ⅰa型超新星爆发。
爆发的一瞬间,这颗白矮星完全被炸碎。它的物质以每秒数万公里的速度向四面八方飞散。飞散的过程中,继续发生核聚变——铁、镍、钴、钛——所有比铁重的元素,都在这一刻合成。
爆发产生的光芒,比整个星系还要亮。
从远处看,一个原本只有微弱星光的小点,突然之间,变得像一颗超新星一样明亮——不,它本身就是超新星。
那种亮度,持续了不到一亿分之一秒。
但在这亿分之一秒里,它照亮了周围数光年内的空间。照亮了正在崩解的星际介质,照亮了同样在爆发的其他恒星,照亮了正在碰撞的星系。
然后,光熄灭了。
那些被抛射出去的物质,继续飞散。它们将在宇宙中漂流亿万斯年,最终,变成新的恒星、新的行星、新的生命的一部分——如果还有“新”这个概念的话。
但在这里,没有“之后”。
因为宇宙,马上就要结束了。
【Ⅱ型超新星】
大质量恒星的死亡,必然伴随着Ⅱ型超新星爆发。
当核心坍缩成中子星或黑洞时,外层物质以接近光速的速度向核心坠落。坠落的外层物质,撞上已经形成的中子星或正在形成的黑洞周围——撞击产生剧烈的冲击波。
冲击波向外传播,把整个恒星的外层炸飞。
Ⅱ型超新星爆发。
这样的爆发,比Ⅰa型更剧烈,更复杂。它抛射的物质更多,合成的元素更丰富。金、银、铂、铀——所有比铁重的元素,主要都是在Ⅱ型超新星爆发中合成的。
一颗Ⅱ型超新星爆发时,它的亮度可以超过它所在星系的其余所有恒星的总和。
但在这一刻,无数颗Ⅱ型超新星同时在爆发。
整个宇宙,在不到一亿分之一秒内,被无数超新星的光芒照亮。
那些光芒,来自不同的方向,不同的距离,不同的星系。它们同时抵达每一个点——如果还有“点”这个概念的话。
光与光交织,重叠,干涉。有些区域因为干涉而更亮,有些区域因为干涉而更暗。亮暗之间,形成一幅无比复杂的、瞬息万变的图案。
那图案,是宇宙在燃烧。
是宇宙在用自己的毁灭,谱写最后的光之交响曲。
距离地球约两千万光年,触须星系正在形成
触须星系,是宇宙中最着名的星系碰撞实例之一。
两个螺旋星系——NGC 4038和NGC 4039——正在相互靠近。它们的引力已经开始相互作用,把对方拉长,扭曲,撕裂。从远处看,它们像两只正在交配的昆虫,伸出长长的触须。
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