黑暗宇宙中的光明從何而來？
為什麼有的星球會發光？而有的不會？
Between Worlds
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Roger Subirana
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球狀星團 NGC 5139，亦稱半人馬座歐米茄星團。ESO
星球指的應該是那些球狀的單一天體。它們是否發光從某種程度上說，是取決於它們的質量，以及它們的演化方式。
首先看，宇宙大爆炸之後，物質是怎麼出現的？根據現在最流行也是接受度最高的理論，宇宙最初還極度熾熱的時候，有形的物質是不存在的，那時宇宙中只有能量。隨著宇宙的擴張冷卻，能量才逐步凝聚成有形的物質。最初有原子核的物質主要是氫。
有了氫後，宇宙陷入一片黑暗。因為大爆炸的餘暉此時已經暗淡，而宇宙中還沒有新的光源出現。
但是慢慢地，瀰漫在宇宙中的氫開始在引力的作用下收縮。物質密度較大的地方，密度和質量會進一步變大。質量超過一定的界限後，這些物質團塊，便會開始核聚變。核聚變會發光發熱。這就是第一代恆星。不透光的氫雲也會在恆星輻射的影響下被電離，變得透光。宇宙從此開始變得充滿光明。
NGC 3293星團。ESO
但是，並不是所有物質在收縮的最終階段，質量都能達到那個觸發核聚變的臨界點。有些質量不夠大的天體，始終都未能成為恆星，自然也就沒有機會發光。
在這些天體中，有些是和恆星平起平坐的，它們的質量已經很大，但只差那麼一點。雖然也有可能微微發光發熱，但這樣的光熱卻不是來自名正言順的核聚變反應，因此也算不上正兒八經的恆星，只能被稱為「失敗的恆星」。它們的學名是褐矮星，或棕矮星。
而那些形成於恆星周圍的，從恆星形成過程中殘留下來的物質中誕生的，圍繞著恆星運行的，就是行星。行星由於質量遠未達到恆星所需的質量下限，所以基本上也是不會發光的。行星和衛星等天體也可能是明亮的，但它們主要是反射光。
除此之外，由於有了恆星，宇宙中還演化出多種會發光的天體。它們有的是受恆星輻射影響而發光，比如星雲中的一種——發射星雲。鄰近恆星的輻射，尤其是紫外線，會讓它們發生電離，電子的躍遷，會讓星雲物質發光。
有些天體發光是因為它們溫度太高。比如白矮星，它們是恆星的殘骸，雖然它們不再核聚變，但它們的溫度極高。
M67星團中的系外行星（想像圖）。ESO
許多天體事件也會發光，比如超新星爆發，黑洞吞噬物質的過程，以及各種天體的相撞，甚至包括星系和星系團的碰撞。有些光我們可以看到，有些我們是看不到的。因為光的本質是電磁波，而可以看見的光只是電磁波中的一個有限的波段。宇宙中的大部分電磁波，我們的眼睛都看不到，但是各種現代天文望遠鏡可以看到。
綜上所述，天體發光的原因多種多樣，但從根本上說，恆星及其內核的聚變反應，是驅動宇宙變得光明的根本原因；而星球之所以能夠成為恆星，與其質量及演化方式有關。
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