对我们而言,恒星算是一种稀罕物,因为地球所处的太阳系之中只有唯一的一颗恒星,就是太阳。

但若是我们放眼宇宙,就会发现恒星的数量可谓数不胜数,晴朗的夜空中我们得见的满天繁星,除了少数几颗太阳系内的行星之外,其余全部都是距离遥远的恒星。在太阳系外,与我们最近的一颗恒星就是位于4.22光年以外的比邻星,不过我们并没有办法通过肉眼直接看到这颗恒星。为什么距离最近的恒星却无法看到呢?因为它不够大。



所有的恒星看起来都是一团能够发光发热的大火球,可实际上不同的恒星之间是有着显著区别的,这种区别主要是由恒星的质量所决定的。

质量越大的恒星,它的亮度就越高,单位时间内释放的能量就越大,同时寿命也就越短,比如那些比太阳质量大得多的恒星,其体积动辄就是太阳的上亿倍,而它们的寿命通常只有短短的几亿年,甚至是数千万年。这是因为,恒星所释放的能量来自于其内部的聚变反应,恒星的质量越大,内部的压力就越大,温度也就越高,核聚变也就越发剧烈,燃料消耗得快,寿命自然就短。



太阳作为一颗黄矮星,有着长达100亿年的预期寿命,而前面所提到的比邻星,因为质量只有太阳的八分之一,预期寿命则可以达到4万亿年。

红矮星超长的寿命,注定了它们必然会是宇宙中数量最多的恒星,因为大质量的恒星都会逐渐熄灭,尽管这些恒星所喷洒出的物质还有可能在时间长河中重新汇聚形成新的恒星,但这些新形成的恒星要么是红矮星,要么也会在几十、数百亿年后再次熄灭,总之,最后只有红矮星能够留存在宇宙之中。



事实上,现在红矮星就已经是宇宙中数量最为庞大的恒星了。

根据统计,在太阳周围20光年的范围内,一共有47个恒星系统,其中一些恒星系统存在多颗恒星,共有70颗,其中红矮星的数量就占到了42颗。现在人类还没有办法对更大范围内的红矮星数量进行统计,因为红矮星的亮度太低,距离太远则很难通过观测发现,但科学家估计,在银河系之中有四分之三以上的恒星应该都是红矮星。银河系中的恒星数量在1000亿颗到4000亿颗之间,也就是说红矮星的数量达750亿颗至3000亿颗之多。



红矮星的寿命虽长,但终归还是有能量耗尽的一天,就算是质量只有太阳十分之一的红矮星,在10万亿年之后也会走向消亡,那么红矮星最终会以何种形式熄灭呢?

那些大质量的恒星在生命末期会以超新星爆发的形式坍缩为一颗中子星或黑洞,而像太阳一般的黄矮星,虽然不会经历超新星爆发,但也会产生强烈的天体活动,氦闪、膨胀,然后坍缩为一颗白矮星。相比它们,红矮星的落幕方式就要安静得多了。



红矮星的聚变方式是和缓的,在整个恒星的内部甚至会产生对流。

所以氢核聚变产生的氦不会在内部堆积,而是会通过对流输送到恒星的各个区域,随着红矮星氦元素的增多,氢原子碰撞的几率会降低,氢核聚变会逐渐减弱,于是红矮星的温度开始下降,向外的辐射扩张压降低,红矮星开始向内部收缩。虽然在这个过程中,内部压力会增加,但仍不足以点燃氦核聚变,所以它们最终会坍缩为一颗由氦组成的白矮星,并进入漫长的冷却阶段。

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