天狼星是夜空中最為明亮的一顆恒星,它與我們很近,只有8.6光年。 我們用肉眼所看到的天狼星只有一顆,可實(shí)際上天狼星是一個(gè)雙星系統(tǒng),由一顆恒星和一顆白矮星所組成,我們將它們分別稱為“天狼星A”和“天狼星B”。天狼星A是一顆比太陽(yáng)大一些的恒星,質(zhì)量大概為太陽(yáng)的2倍多,其之所以能夠成為夜空中最亮的恒星,一方面是因?yàn)樗c我們的距離足夠近,另一方面則是因?yàn)樗旧砹炼群芨?,約為太陽(yáng)的23倍。天狼星B是一顆白矮星,質(zhì)量與太陽(yáng)相仿,不過(guò)白矮星是一種密度極高的天體,所以體積很小,大概與地球相仿,其亮度也是來(lái)自于原本恒星坍縮后剩下的余溫,所以亮度很低,肉眼無(wú)法看到。 天狼星A是太陽(yáng)質(zhì)量的2倍多,這意味著天狼星A的壽命要比太陽(yáng)短得多。 因?yàn)楹阈堑馁|(zhì)量越大,其內(nèi)部的溫度和壓力就越高,氫核聚變就越發(fā)劇烈,所以燃料消耗的速度就越快,壽命也就越短。太陽(yáng)的壽命大概在100億年左右,而天狼星的最大壽命卻還不到20億年,這就引出了另外一個(gè)問(wèn)題,當(dāng)天狼星的壽命走到盡頭之時(shí),會(huì)不會(huì)給地球帶來(lái)危險(xiǎn)呢?大質(zhì)量恒星生命的末期會(huì)爆發(fā)一種極為強(qiáng)烈的天體活動(dòng),這種活動(dòng)被稱為“超新星爆發(fā)”。什么是超新星爆發(fā)?簡(jiǎn)單來(lái)講,隨著一顆恒星燃料的耗盡,核聚變逐漸熄滅,向外的輻射擴(kuò)張壓消失,于是恒星便會(huì)在自身的引力作用下向中心急劇坍縮。 恒星物質(zhì)向中心急劇坍縮,之后會(huì)發(fā)生猛烈的反彈,在一瞬之間釋放極為巨大的能量,這就是超新星爆發(fā)。 超新星爆發(fā)的力量很大,波及的范圍很廣,一般認(rèn)為在發(fā)生超新星爆發(fā)的恒星附近50光年的區(qū)域都會(huì)受到影響,如果在這個(gè)范圍內(nèi)存在著一顆宜居星球,那么它的生態(tài)很有可能會(huì)被摧毀。地球與天狼星的距離只有8.6光年,如果天狼星發(fā)生超新星爆發(fā),地球顯然會(huì)面臨危險(xiǎn),不過(guò)不用擔(dān)心,因?yàn)樘炖切遣⒉粫?huì)發(fā)生超新星爆發(fā)。為什么呢?因?yàn)樗馁|(zhì)量不夠,只有質(zhì)量達(dá)到8倍太陽(yáng)質(zhì)量以上的恒星才會(huì)在生命末期迎來(lái)璀璨的超新星爆發(fā)。 天狼星A不會(huì)發(fā)生超新星爆發(fā),但并不意味著天狼星對(duì)地球就沒(méi)有威脅,因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)中還有一顆天狼星B。 天狼星B是一顆白矮星,擁有強(qiáng)大的引力,會(huì)吸附周圍的物質(zhì)從而使自身質(zhì)量得以增加。美籍印度裔天文物理學(xué)家錢德拉塞卡認(rèn)為白矮星的質(zhì)量是存在極限的,如果一顆白矮星的質(zhì)量超過(guò)了太陽(yáng)質(zhì)量的1.44倍,那么它就會(huì)發(fā)生la型超新星爆發(fā),從而變?yōu)橐活w中子星。la型超新星爆發(fā)同樣是一種劇烈的天體活動(dòng),在一瞬之間,能量會(huì)以高速激波的形式被釋放出來(lái),受影響范圍內(nèi)的所有星球生態(tài)都會(huì)被其摧毀。 天狼星B會(huì)發(fā)生la型超新星爆發(fā)嗎? 在天狼星B附近唯一可供其吸取的物質(zhì)就是天狼星A了,不過(guò)兩顆星體之間的距離很遠(yuǎn),達(dá)到了30億公里左右,在這樣的距離下,天狼星B是無(wú)法吸取天狼星A的物質(zhì)的,但天狼星A并不是一成不變的,它是一顆恒星,而且是一顆相對(duì)短命的恒星,在其演化階段末期會(huì)發(fā)生膨脹,成為一顆紅巨星,半徑會(huì)增加數(shù)百倍,而后隨著輻射擴(kuò)張壓的消失,它也會(huì)坍縮為一顆白矮星。天狼星A即便膨脹為一顆紅巨星,它與天狼星B的距離依舊足夠遠(yuǎn),所以不用擔(dān)心會(huì)被吸取物質(zhì),但問(wèn)題在于,天狼星A坍縮為白矮星后,之前的大量恒星物質(zhì)都會(huì)被拋灑到太空中,而這些物質(zhì)中有一部分就會(huì)成為天狼星B的養(yǎng)料。 不過(guò)我們不需要太過(guò)擔(dān)心。 首先,理論上天狼星B存在著超越錢德拉塞卡極限的可能,但這種可能性并不大,雖然它會(huì)吸取一部分天狼星A拋灑出來(lái)的物質(zhì),但想要達(dá)到1.44倍太陽(yáng)質(zhì)量卻有很大難度。其次,天狼星A雖然是一顆相對(duì)短命的恒星,但這只是針對(duì)于恒星本身而言的,對(duì)于我們?nèi)祟悂?lái)說(shuō),它的壽命其實(shí)是很長(zhǎng)的,要知道我們的祖先只用了300萬(wàn)年就完成了從南方古猿到現(xiàn)代人類的演化,而天狼星A的壽命可是長(zhǎng)達(dá)十幾億年,十幾億年以后的地球會(huì)是什么樣,人類文明會(huì)發(fā)展到何種程度,我們根本無(wú)法想象。 |
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