白矮星的形成過程是怎樣的？
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白矮星是一種很特殊的天體，它的體積小、亮度低，但質量大、密度極高。體積比地球大不了多少，但質量卻和太陽差不多！也就是說，它的密度在1000萬噸/立方米左右。根據白矮星的半徑和質量，可以算出它的表面重力等於地球表面的1000萬－10億倍。在這樣高的壓力下，任何物體都已不復存在，連原子都被壓碎了：電子脫離了原子軌道變為自由電子。白矮星是一種晚期的恆星。根據現代恆星演化理論，白矮星是在紅巨星的中心形成的。當紅巨星的外部區域迅速膨脹時，氦核受反作用力卻強烈向內收縮，被壓縮的物質不斷變熱，最終內核溫度將超過一億度，於是氦開始聚變成碳。經過幾百萬年，氦核燃燒殆盡，現在恆星的結構組成已經不那麼簡單了：外殼仍然是以氫為主的混和物；而在它下面有一個氦層，氦層內部還埋有一個碳球。核反應過程變得更加複雜，中心附近的溫度繼續上升，最終使碳轉變為其他元素。與此同時，紅巨星外部開始發生不穩定的脈動振蕩：恆星半徑時而變大，時而又縮小，穩定的主星序恆星變為極不穩定的巨大火球，火球內部的核反應也越來越趨於不穩定，忽而強烈，忽而微弱。
此時的恆星內部核心實際上密度已經增大到每立方厘米十噸左右，我們可以說，此時，在紅巨星內部，已經誕生了一顆白矮星。我們知道，原子是由原子核和電子組成的，原子的質量絕大部分集中在原子核上，而原子核的體積很小。比如氫原子的半徑為一億分之一厘米，而氫原子核的半徑只有十萬億分之一厘米。假如核的大小象一顆玻璃球，則電子軌道將在兩公里以外。而在巨大的壓力之下，電子將脫離原子核，成自由電子。這種自由電子氣體將儘可能地佔據原子核之間的空隙，從而使單位空間內包含的物質也將大大增多，密度大大提高了。形象地說，這時原子核是「沉浸於」電子中。一般把物質的這種狀態叫做「簡併態」。簡併電子氣體壓力與白矮星強大的重力平衡，維持著白矮星的穩定。順便提一下，當白矮星質量進一步增大，簡併電子氣體壓力就有可能抵抗不住自身的引力收縮，白矮星還會坍縮成密度更高的天體：中子星或黑洞。對單星系統而言，由於沒有熱核反應來提供能量，白矮星在發出光熱的同時，也以同樣的速度冷卻著。經過一百億年的漫長歲月，年老的白矮星將漸漸停止輻射而死去。它的軀體變成一個比鑽石還硬的巨大晶體——黑矮星而永存。而對於多星系統，白矮星的演化過程則有可能被改變。黑洞又是怎樣形成的呢？其實，跟白矮星和中子星一樣，黑洞也很可能由恆星演化而來。質量小一些的恆星主要演化成白矮星，比較大的恆星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算，中子星的總質量不能大於三倍太陽的質量。如果超過了這個值，那麼將再沒有什麼力能與自身重力相抗衡了，從而引發另一次大坍縮。根據科學家的猜想，物質將不可阻擋地向中心點進軍，直至成為一個體積為零、密度為無限大的「點」。而當它的半徑一旦縮到一定程度（史瓦西半徑），巨大的引力就使得光也無法向外射出，從而切斷了恆星與外界的一切聯繫——「黑洞」誕生了。
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