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這是我們對恆星的認知,我們與恆星的命運真的緊密相連嗎?

這是我們對恆星的認知,我們與恆星的命運真的緊密相連嗎?


龐大而炙熱的恆星在宇宙中隨處可見,恆星統治著整個宇宙,我們的命運與恆星的命運緊密相連,恆星在暴力中產生,在壯麗的爆炸中死去,宇宙中充斥著無數星塵,最終成為了生命的組成部分,我們身體里每一個原子,都是在恆星炙熱的內核中產生的,恆星推動著宇宙的運轉,它們是所有生命的起源。恆星深邃的夜空中群星璀璨,(郊外的夜空格外晴朗,如果幸運的話你可以看到約三千顆恆星,但它們只不過是巨大冰山的一角,我們所在銀河系,就有超過1000億顆恆星,而在目前可觀測的宇宙空間中,就有超過1000億個河外星系,宇宙中的恆星甚至比地球上的沙礫還要多)。每顆恆星都威力無窮,它們創造了基本物質,組成了宇宙萬物,其中也包括人類,大多數恆星由於距離遙遠,我們對它們知之甚少,但有一顆恆星離我們很近,事實上我們對恆星的所有認知都來源於這個近鄰。引語(給予我們光明和溫暖的太陽光其實不過是一種星光,因為我們的太陽只不過是一顆恆星,就像所有恆星一樣)。從地球上看,太陽就像一個奪目耀眼的火球,在它眩目光彩的背後,隱藏著宇宙中最強大的天體之一,近四十六億年來,這個由熾熱氣體組成的星球,始終照耀並主宰著地球上的萬物。引語(太陽距離我們9300萬英里,這意味著太陽非常龐大,大到足以容納100萬顆地球)。


太陽的直徑為160萬公里,而與其它更大的恆星相比,太陽的確微不足道,例如巨大恆星海山二比太陽大五百多萬倍,位於獵戶座的參宿四比海山二還要大300倍,如果將參宿四置於太陽的位置,它將佔據太陽系的一大半空間,邊緣直達木星。大犬座VY星是一個龐然大物,它是目前已知的最大恆星,比太陽大10億倍,燃燒的恆星顯現出各種不同的色彩,紅色、黃色或藍色,有些恆星煢煢孑立,有些恆星則成對出現,互相環繞,億萬顆恆星匯聚成巨大的星系密布整個宇宙,每顆恆星都獨具特色,但它們最初形成的方式完全相同,它們由被稱做星雲的氣體和塵埃組成,直徑長達十億公里,形成各異的星雲漂浮於太空中景象蔚為壯觀,這是火焰星雲,這是馬頭星雲,這是獵戶座大星雲,每一個星雲都是恆星的搖籃,其中孕育著數百萬顆恆星,但我們無法觀測到恆星誕生的過程。(星雲最引人注意的地方並不在於你所看到的燦爛閃耀的氣體雲,而是那些較暗的部分,較暗的區域中存在密集的氣體和塵埃,恆星形成的過程就出現在這裡)。這是塵埃雲,由於密度很大,普通望遠鏡無法觀測到塵埃雲內部的景象。(對我們而言,沒有比恆星更重要的星體了,然而很久以來恆星的形成始終是個謎,我們無法觀測到這一過程,我們根本無法在第一時間觀測到剛剛誕生的恆星)。

2004年美國宇航局發射了斯皮策太空望遠鏡,斯皮策是一架紅外望遠鏡,它的作用就是觀測熱量,熱量能夠穿透星雲厚厚的塵埃,斯皮策能夠據此觀測星雲內部新恆星的形成,哪怕是一小塊塵埃或氣體都在發光,那些本來完全暗淡的區域也開始變亮,我們能看到恆星形成的最初階段,恆星的形成需要氫氣,引力和時間。塵埃和氣體在引力的作用下聚集形成龐大的旋渦。數十萬年來星雲的密度不斷增大形成巨大的盤狀旋渦,直徑甚至超過了太陽系,而位於中心的氣體在重力不斷擠壓下形成了具有超高密度和溫度的球體,隨著壓力不斷增大,巨大的氣柱從中心噴射而出。引力作用持續而強烈,氣體和灰塵顆粒被不斷吸入並相互擠壓產生了越來越多的熱量,在未來50萬年的時間裡年輕的恆星將逐漸變小並變得更亮更熱,核心區域的溫度將達到1500萬攝氏度,氣體原子只有在驚人的高溫下才能發生聚變並釋放出巨大的能量,一顆恆星就是這樣誕生的。在未來的數百萬年,數十億年來甚至數萬億年的時間裡,它會一直發光,在數十億年的時間裡恆星會釋放出巨大的熱量和光芒。但是這需要消耗大量的燃料,直到二十世紀初,人們還對這種燃料一無所知。在上世紀末,物理學所面臨的最大問題就是驅動恆星的能量到底是什麼,每當我們仰望天空就會意識到我們認識中存在巨大缺口,為了破解恆星的秘密,我們需要一種新的動力,我們需要尋找一種充沛的熱源可以驅動恆星數十億年之久。一個天才發現了奧秘,他就是愛因斯坦,他的理論證明恆星可以開發出原子內部的能量並加以利用。

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