电子禅国际__您我的精神家园
发新话题

恆星是永恆的嗎?

恆星是永恆的嗎?

成大物理系 許瑞榮、蘇漢宗

數年前在一次科學營活動裡,給一個題目為”恆星的一生”的演講時,為了切入主題問聽眾說:「恆星是不是永恆的呢?」大部份的聽眾都靜靜的瞪著,有點懷疑這是不是一個陷阱,只有一位國中生很堅定的回答說:「不是!」他的理由是:他來參加營隊前剛看完三國演義,在第104回裡談到孔明逝世的內容有「…司馬懿夜觀天文,見一大星赤色,光芒有角,自東北方流于西南方蜀營內…」,懿驚喜曰:『孔明死矣!』可見得恆星會死亡。這位學生是答對了,不過理由卻完全不對,司馬懿看到掉下來應該是流星不是恆星,而這個天文異象可能也是作者羅貫中給硬掰出來的。

是的,恆星不是永恆的,就像我們凡人一樣,恆星有生也有死,它們的一生大略可以用圖一來表示。恆星生命的長短,恆星在老年期有什麼變化,死亡以後會變成什麼,這些問題都和恆星的質量有很緊密的關係。那麼恆星的質量又有什麼重要呢?很粗略地說它代表恆星燃料的多寡,通常天文學家用我們最親密的太陽來當標準。比太陽質量大十倍以上的恆星,稱為大質量恆星,而質量不到太陽一半的是小質量恆星。



圖一、不同質量恆星的一生。大質量恆星燦爛過完短暫的一生,以壯烈的超新星爆炸謝幕。太陽過完一生後會以行星狀星雲落幕,哽咽地離開恆星世界。棕矮星是一種質量太小的失敗恆星。(圖片版權與來源:Begelman and Rees, "Gravity's Fatal Attraction,' Scientific American Library 1996)

乍看之下,大質量恆星含有較多的燃料,似乎也應該活得最久。不過它們卻是天生的敗家子,它們消枆燃料的速度是太陽的數十倍到數千倍,所以在數百萬年到數千萬年的盡情揮霍後,就用掉所有的家產,最後以超新星爆炸的死亡儀式落幕。不過,人類應該感謝這些粉身碎骨的恆星呢!宇宙剛誕生時,宇宙中只有兩種元素,其中百分之七十五為氫氣,百分之二十五為氦氣。後來由於大質量恆星的死亡,慷慨地捐出它們一生中製造出來的碳、氮、氧、矽、鐵、金、銀等元素,才會有人類的存在,也才有金銀珠寶來美化我們的人生。而提供人類光和熱的太陽,大約可以活上一百億年,對年齡有五十億年的太陽,它還有五十億年的生命呢!這對我們人類來說,已經是夠長久了。小質量的恆星更可以活上數百億年,不過它們是不折不扣的鐵公雞,它們省吃儉用地直到死亡。

所以若是說芸芸眾生都是星宿下凡,那一點都不過份,因為我們都是由星塵所組成的。了解恆星不是永恆的,同時也提出一套理論去解釋恆星如何生、老、病、死,這些都是現代天文學最精彩的成就之一。如果你想知道全部的故事,一窺天機,今年二月剛出爐的高中天文學教科書會是很理想的入門。它們的正式名稱是「高級中學 地球科學 下冊」,共有龍驣文化公司 (蔡文祥等) 、南一書局 (陳文屏等)、大同資訊公司 (許瑞榮等)等三個版本。

source: http://www.phys.ncku.edu.tw/ckuo/articles/star_life.html
发新话题
最新文章


主页【电子禅国际】 论坛【电子禅论坛】 最新【电子禅最新】 赞赏【赞赏】