恒星的一生是怎样演化的？??????????????

恒星的一生依次为： 普通恒星： 恒星云——原恒星——主序星——红巨星——爆炸（引力坍缩）——白矮星——黑矮星（熄灭） 棕矮星： 恒星云——原恒星——棕矮星——黑矮星（熄灭） 超大质量恒星： 恒星云——原恒星——主序星——红巨星——红超巨星——爆炸（超新星爆发）——中子星/黑洞 普通恒星指质量大于太阳质量十分之一到小于太阳质量十倍的恒星、寿命都很长,一般都有几十亿年到一百多亿年. 棕矮星指质量小于太阳质量的十分之一的恒星,无法用热核聚变释放能量,寿命很短. 超大质量恒星指质量大于十倍太阳质量的恒星,寿命也很短,一般只有几千万年.一般而言,质量越大的恒星寿命越短.一般低于二十五到三十倍太阳质量的恒星在超新星爆发后变成中子星,更大质量的恒星则变黑洞.

恒星的演化过程主要分为4个时期，分别是幼年期、壮年期、衰退期以及死亡期。恒星最开始的时候其实只是巨分子云，在初始阶段会被密集的星云气体以及灰尘掩盖，很难被观测到，这个时候被称为博克球状体。之后这个球状物体的中心温度会特别的高，让恒星开始自主发光，达到一个静态平衡。随着时间的流逝就会进入恒星的中年时期，会形成红巨星以及超巨星。而在衰退时期，恒星就会死亡，可能会变成中子星或者黑洞。在红巨星阶段，星球内部的物质不再发生热核反应，但由于外壳对于核的压力会不停的增大，所以会引起其他形状的变化。物理将恒星内部的运动以及能量的产生都联系了起来，一个因素的变化就会引起整体的改变。气体是会产生运动的，这种运动是在引力作用下继续下去的，就会形成最初的恒星。而在中期阶段，内部就会有核反应，一种反应完就会有另一种反应开始，直到把所有的燃料都消耗殆尽。在最后的归宿阶段，恒心还是在引力作用下发生坍塌或者爆发的，可能会让一部分成为星云气体，另一部分成为各种其他的天体，比如说白矮星。大多数恒星的物质是气态的，热传导的作用其实不怎么大，所以内部是很热的。在最后的演化阶段，一个小小的羽毛就有可能造成引力出现变化，让恒星萎缩，也会让巨分子云开始不停的碰撞。这个时候就有可能开始不停的爆发，让一些高速物质被抛出恒星。之后巨分子云碎片会被分解成更小的碎片，会在宇宙中漂泊。所以恒星的一辈子其实是有一个程序的，看起来很短，演化的时间是很长，比人类的寿命要多得多。大质量的恒星在坍塌的过程中会经历几次巨变，也就是我们所说的超新星爆发。

恒星的一生是从形成到消失。恒星演化是一个恒星在其生命期内(发光与发热的期间)的连续变化。生命期则依照星体大小而有所不同。单一恒星的演化并没有办法完整观察，因为这些过程可能过于缓慢以致于难以察觉。因此天文学家利用观察许多处于不同生命阶段的恒星，并以计算机模型模拟恒星的演变。1、以太阳为例： 原恒星 → 主序星 → 红巨星 → 白矮星 → 黑矮星。2、质量小于0.08倍太阳质量：原恒星 → 褐矮星。3、大于1.44倍太阳质量：原恒星 → 主序星 → 红巨星 → (超)新星 → 中子星(行星状星云)→ 黑矮星。4、大于8倍太阳质量：原恒星 → 主序星 → 红巨星 → 红超巨星 → 脉动变星 → 超新星 → 黑洞/中子星 → 黑洞蒸发/黑矮星。5、大于120倍太阳质量：核聚变过于剧烈，极不稳定，易解体。扩展资料：有关恒星：以质量来计算，恒星形成时的比率大约是70%的氢和28%的氦，还有少量的其他重元素。因为铁是很普通的元素，而且谱线很容易测量到，因此典型的重元素测量是根据恒星大气层内铁含量。由于分子云的重元素丰度是稳定的，只有经由超新星爆炸才会增加，因此测量恒星的化学成分可以推断它的年龄。重元素的成份或许也可以显示是否有行星系统。参考资料来源：百度百科-恒星

不同的恒星，会有不同但是总体大致相似的一生：1、形成阶段：恒星在一片混沌的星云中由星云气体和尘埃汇集而成，星云的中间部分逐渐凝结在了一起形成了一颗星体（这颗星体叫做原恒星），而外部星云则开始形成一个圆环，围绕着中心星体旋转。而这些外围星云，则是后面形成诸行星和其它星体的材料。2、幼年阶段：当恒星的质量因为星云中的气体、尘埃不停聚集而变大，最终导致内部温度达到了足够发生核反应时，这颗星体就被“点燃”，开始了全星体范围的核聚变反应，一颗恒星就此诞生了。恒星在幼年阶段亮度较暗，但是却可以放射出比中年期更为强大的恒星风。3、中年期（主序星期）：这时候恒星稳定“燃烧”，主要发生氢元素的核聚变反应，它的光、热和引力稳定而深远地影响着它所统治的星系。4、晚年期：这时候的恒星内部氢元素消耗殆尽，接着恒星的氢元素聚变产生的热膨胀力以及辐射能不能够和恒星本身的万有引力相抗衡，接着恒星坍缩，当坍缩的恒星达到了氦元素聚变的温度时，氦元素开始聚变，氦元素聚变可以释放出比氢元素聚变还要巨大的能量，使得恒星极不稳定。如果是中小型行星（除了棕矮星和小型红矮星），则有： 氦元素聚变产生的热膨胀力和辐射能大于恒星本身的万有引力，这使得恒星变得很大很大，体积要大上几百倍甚至几千倍，亮度也因为聚变能量更大的氦聚变而变得亮很多。这个阶段叫做恒星的红巨星阶段。由于恒星的质量有限，恒星不能再进行坍缩，热量无法再次集中，所以氦元素只聚变为了碳元素，没有引发下一步聚变。恒星得以保持上亿年甚至更久的红巨星阶段。 如果是大行星或者是巨行星，则有： 氦元素聚变为碳元素，而其聚变产生的热膨胀力和辐射能不足以和恒星巨大的万有引力相抗衡，恒星并没有膨胀为红巨星，而是开始了碳元素的核聚变反应，而碳元素和核聚变反应放出的能量更为巨大，恒星的体积变大，光度变大几百倍甚至几千倍，颜色变成白色甚至是蓝白色，这个阶段叫做超新星阶段。这个阶段的恒星像硝化甘油炸弹一样极度不稳定，很有可能下一秒钟就发生超新星爆发。5、终结时刻：不同的恒星，有不同的“死法”。先说说中小恒星：中小恒星在氦聚变中膨胀为红巨星，最后由于氦元素反应殆尽，而聚变产生的碳元素无法再次聚变，恒星最后会很安静地坍缩，内核坍缩为体积很小，密度很大的白矮星，外部结构则像烟云一样散开，变成了曾经构成过恒星的星云。而中小恒星的“尸体”白矮星在几百万年的时间中将逐渐散去光和热，最后变成一颗又冷又黑的黑矮星。另外要提到的是棕矮星不会变成红巨星，质量不超过太阳质量0.4倍的红矮星也是不会变成红巨星的，因为即使它们的氢元素耗尽，他们也没有足够的引力来坍缩星体凝聚热量来达成氦聚变的。而我们再说说大型恒星和巨型恒星的“暴死”：超新星阶段的恒星，碳元素的核聚变非常快，放出的能量也非常大，但是依然不足以令恒星严重膨胀，这导致恒星的温度继续升高，碳元素聚变产生的硅元素再次发生核聚变，产生更高的能量，而这个疯狂的轮回会越来越快，越来越剧烈，直到稳定的铁元素的产生。而此时恒星内部的热膨胀力和辐射能已经可以突破恒星巨大的万有引力的束缚了，这时候的恒星则会“hold不住”了，像气球充多了气一样炸开————超新星爆发甚至是极超新星爆发了！超新星爆发是宇宙中已知的最暴虐的天文现象，它产生了极强的光辐射、热辐射、爆炸冲击波、电磁辐射甚至是伽马射线暴，甚至有些巨行星发生的极超新星爆发能够把半径上百光年的地方通通炸平，爆炸威力波及上千光年半径的宇宙空间（著名的天鹰座“创世之柱”就被一千年前的一次超新星爆发的冲击波中被吹散）接着，超新星的内核坍缩，变成致密程度达到你想象不到的东西——中子星或者黑洞，即大型恒星的“尸体”。而超新星爆发时比铁元素更重的元素在超新星爆发中由新聚变形成。所以说，我们的太阳系至少经过一次极超新星爆发的轮回才形成。这里附带说一说恒星的寿命：恒星越大，燃料消耗就越快，寿命就越短。比如说天津四，寿命只有数百万年，而小恒星比如说比邻星，它的燃料消耗很慢，寿命达数百亿年，等我们的太阳“死了”，它依然处于青年期。纯手打花费40分钟，码字不容易，两次审稿，望采纳。

恒星的演化大体可分为如下阶段： 一、主序是以前的阶段－－恒星处于幼年时代. 二、主序是星阶段－－恒星处于壮年期. 三、红巨星阶段－－恒星处于中年期. 四、白矮星阶段－－恒星处于老年期. 大多数恒星的一生,大体是这样度过的.

恒星和宇宙万物，总是处在不断地运动和变化中的。天文学家们通常将恒星的形成到终结的变化叫做“恒星的演化”。研究恒星演化，对更深入地认识我们的太阳及太阳系有重大意义，也是我们了解宇宙构造的基础。研究恒星的演化是很困难的，因为恒星的演变极其缓慢，在我们人的一生中都难以看见恒星的变化。好在恒星很多，它们又处在不同的演化阶段，这才可以了解恒星的一生。比如我们走进一个大公园中，在一大群人中有老年人、中年人与少年，这样，我们就可以了解到人的一生是什么样的，而不必等待上百年才认识整个人生。正是由于恒星的样本很多，人类才能识别出恒星的一生来。仿照人的一生，我们将恒星的一生划分为几个阶段：早期阶段——由弥漫物质在引力作用下形成恒星（胚胎、婴幼儿期）。中期阶段——恒星靠内部的热核反应而发光、发热，一种核反应接着另一种核反应，直到核燃料消耗完（中年、壮年期）。晚期阶段——核反应结束后，恒星发生激烈的坍缩（急速的收缩），有的爆炸了，形成了星际弥漫物质与某种特殊天体（老年临终期）。1．恒星的婴幼儿期的状态在很早以前，宇宙间有些相当大的区域中，存在着极稀薄的弥漫物质，密度约为10～21千克／立方米，即相当于每立方厘米1～10个氢原子，这种物质已被多种观测所证实。当时温度很低，约为10～100开。由于分布不均匀或某种拢动的触发，这种星际物质往往分裂成大团块。团块在自身内部的引力作用下向中心凝聚，逐渐使密度提高到1020千克／立方米～10190千克／立方米，成为“弥漫星云”。多数星云里包含的物质，按质量比例来说，估计约有3／4是氦，1／4是氢，其余的较重元素含量很少，总计不超过4％，它们成为尘埃，分布在星云里。弥漫星云的内部仍然存在着不均匀性，同样会有分裂，并凝聚形成体积小而密度更大的各个星云。此时的星云，小的直径有几光年，大的到上百光年。星云的密度约为10～17千克／立方米。一个大的星云的总质量往往有几千倍于太阳质量，由它可以凝聚出成百上千颗恒星。观测表明，宇宙空间中这类星云是足够多的。由弥漫星云收缩成为恒星，要经过两个阶段，首先是快收缩阶段，而后是慢收缩阶段。快收缩阶段：当星云物质开始收缩时，温度低、密度小、热运动形成的向外的压力也小，向内的收缩力起主要作用，所以物质向内快速凝聚。经过一段时间后，由于物质密度大，辐射不易通过，使恒星的中心部分变得不透明起来。于是引力收缩产生的热量不容易传到外部，逐渐使中心部分物质的温度升高。当中心部分温度达到2000开时，氢分子开始分解为原子，吸收大量热量，使压力急剧减小。这样就使中心物质在引力作用下形成一个小的核心。慢收缩阶段：星云继续收缩的结果是使内部的温度越来越高。温度高，向外的压力就增大。当内部温度达到两三千开时，中心向外的压力增大，接近于和引力相抗衡。这时收缩就变慢了，开始了慢收缩阶段。星云演化的初期阶段，在赫—罗图中用线条表示出来，就是从右上角向下的急剧下降曲线，到拐弯处，就开始进入慢收缩阶段。在慢收缩阶段时的天体也可称为“原恒星”。原恒星收缩到一定阶段时，会发出红外光。此时星体表面温度升高，光度增大，在赫一罗图上就由下向上或由右向左演化到主序星。不同质量的星云与原恒星的演化路线是不一样的。一般来说，质量越大，原恒星慢收缩时间就越短。例如15个太阳质量的原恒星，收缩时间估计为6万年，而0．2个太阳质量的原恒星，收缩时间长达17亿年。像太阳一样的恒星，这一阶段大约需要几千万年。而质量小于5％太阳质量的星云，是不能演化成为恒星的。因为质量太小，星云引力收缩所产生的热量很快就散失掉了，随后就逐渐冷却，成为不发光的黑暗小天体。2．恒星的青壮年时期在原恒星慢收缩过程中，其中心温度、压力和密度会不断上升，当中心温度达到80万开时，开始发生原子核反应。当温度达到800万～1000万开时，氢聚变为氦的原子核反应之火开始点燃，恒星演化到青壮年时期。这是恒星一生中最辉煌的时期，可说是“年轻力壮”，威力无比。恒星内部不断进行的热核反应，为恒星提供了大量的能量。恒星在发出巨大的光和热的同时，还辐射高能的粒子流与射线。此时的恒星处在赫—罗图的主序星位置上。质量大的恒星，内部参加核反应的物质多，产能大，所以它的温度高，亮度大。比太阳质量大3倍左右的恒星便成为高光度的蓝星。质量比太阳小些的恒星，内部参加核反应的物质少，产能小，所以温度低，光度小，为红星。恒星内部的氢很丰富，核反应可以在很长时间内提供能量，所以，恒星在这一阶段的时间很长。像太阳这样的恒星，在主序星阶段要停留约100亿年。一颗恒星在主序星停留时间的长短，与它的质量有关。质量大的恒星，停留时间很短，或者说大质量的星，寿命较短。这是因为大质量恒星的燃料消耗得特别快。大质量恒星的中心还受到特别强的重压，中心区温度比质量小的星高得多，所以热核反应的速度特别快。比太阳质量大10倍的星，在主星序阶段停留只有几千万年。而质量只有太阳几分之一的恒星，消耗的能量不大，能够停留上万亿年。

我们首先来看恒星的一生： 恒星的诞生 在星际空间普遍存在着极其稀薄的物质,主要由气体和尘埃构成.它们的温度约10～100K,密度约10-24～10-23g/cm3,相当于1cm3中有1～10个氢原子.星际物质在空间的分布并不是均匀的,通常是成块地出现,形成弥漫的星云.星云里3/4质量的物质是氢,处于电中性或电离态,其余约?是氦以及极少数比氦更重的元素.在星云的某些区域还存在气态化合物分子,如氢分子、一氧化碳分子等.如果星云里包含的物质足够多,那么它在动力学上就是不稳定的.在外界扰动的影响下,星云会向内收缩并分裂成较小的团块,经过多次的分裂和收缩,逐渐在团块中心形成了致密的核.当核区的温度升高到氢核聚变反应可以进行时,一颗新恒星就诞生了." 主序星 恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段.处于主序阶段的恒星称为主序星.主序阶段是恒星的青壮年期,恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上.这是一个相对稳定的阶段,向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡,恒星基本上不收缩也不膨胀.恒星停留在主序阶段的时间随着质量的不同而相差很多.质量越大,光度越大,能量消耗也越快,停留在主序阶段的时间就越短.例如：质量等于太阳质量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星,处于主序阶段的时间分别为一千万年、七千万年、一百亿年和一万亿年. 目前的太阳也是一颗主序星.太阳现在的年龄为46亿多年,它的主序阶段已过去了约一半的时间,还要50亿年才会转到另一个演化阶段.与其他恒星相比,太阳的质量、温度和光度都大概居中,是一颗相当典型的主序星.主序星的很多性质可以从研究太阳得出,恒星研究的某些结果也可以用来了解太阳的某些性质. 红巨星与红超巨星 当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后,氢聚变的热核反应就无法在中心区继续.这时引力重压没有辐射压来平衡,星体中心区就要被压缩,温度会急剧上升.中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度,热核反应重新开始.如此氦球逐渐增大,氢燃烧层也跟着向外扩展,使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化.转化期间,氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多,但星体表面温度不仅不升高反而会下降.其原因在于：外层膨胀后受到的内聚引力减小,即使温度降低,其膨胀压力仍然可抗衡或超过引力,此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长,因此总光度虽可能增长,表面温度却会下降.质量高于4倍太阳质量的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时,核外放出来的能量未明显增加,但半径却增大了好多倍,因此表面温度由几万开降到三、四千开,成为红超巨星.质量低于4倍太阳质量的中小恒星进入红巨星阶段时表面温度下降,光度却急剧增加,这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多. 预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间,光度将升高到今天的好几十倍.到那时侯,地面的温度将升高到今天的两三倍,北温带夏季最高温度将接近100℃. 大质量恒星的死亡 大质量恒星经过一系列核反应后,形成重元素在内、轻元素在外的洋葱状结构,其核心主要由铁核构成.此后的核反应无法提供恒星的能源,铁核开始向内坍塌,而外层星体则被炸裂向外抛射.爆发时光度可能突增到太阳光度的上百亿倍,甚至达到整个银河系的总光度,这种爆发叫做超新星爆发.超新星爆发后,恒星的外层解体为向外膨胀的星云,中心遗留一颗高密天体. 金牛座里著名的蟹状星云就是公元1054年超新星爆发的遗迹.超新星爆发的时间虽短不及1秒,瞬时温度却高达万亿K,其影响更是巨大.超新星爆发对于星际物质的化学成分有关键影响,这些物质又是建造下一代恒星的原材料. 超新星爆发时,爆发与坍塌同时进行,坍塌作用使核心处的物质压缩得更为密实.理论分析证明,电子简并态不足以抗住大坍塌和大爆炸的异常高压,处在这么巨大压力下的物质,电子都被挤压到与质子结合成为中子简并态,密度达到10亿吨/立方厘米.由这种物质构成的天体叫做中子星.一颗与太阳质量相同的中子星半径只有大约10千米. 从理论上推算,中子星也有质量上限,最大不能超过大约3倍太阳质量.如果在超新星爆发后核心剩余物质还超过大约3倍太阳质量,中子简并态也抗不住所受的压力,只能继续坍缩下去.最后这团物质收缩到很小的时候,在它附近的引力就大到足以使运动最快的光子也无法摆脱它的束缚.因为光速是现知任何物质运动速度的极限,连光子都无法摆脱的天体必然能束缚住任何物质,所以这个天体不可能向外界发出任何信息,而且外界对它探测所用的任何媒介包括光子在内,一贴近它就不可避免地被它吸进去.它本身不发光并吞下包括辐射在内的一切物质,就象一个漆黑的无底洞,所以这种特殊的天体就被称为黑洞.黑洞有很多奇特的性质,对黑洞的研究在当代天文学及物理学中有重大的意义. 科学家发现,在木星和土星的表面散放出来的能量比它们所吸收的能量要多,这就意味着木星和土星也可以发光,只是它们发出的是远红外线而不是可见光而已. 当然还需自己了解,如想知道得更详细的话请你看一下有关书籍!

恒星的一生分为形成期，稳定期，和晚期这样一个演化过程。不同类型的恒星有很多，他们的形成和演化不尽相同，晚期也有几种可能。所有的恒星都算是气态星球，是一个球形发光等离子体。恒星遍布整个宇宙，单单一个银河系就大约有3000亿颗，我们的太阳就是其中之一。恒星是如何形成的呢？说是在宇宙诞生后，发展到了一定的阶段。这时宇宙中充满了气体云，这些气体云并不是绝对均匀的分布在宇宙空间中，那些密度和体积相对大的气体云便会因引力不稳形成塌缩。在刚开始的时候内部引力可能十非弱小，但只要形成了塌缩，随后便会越来越快。当快到一定的程度后，内部的密度增高，压力增高，温度随之增高。气体内部逐渐会形成一个压力场与自身的引力相抗衡，达到一个平衡位形，防止因引力继续快速塌缩，这个时候的状态叫星坏。还不算恒星，再经过一个缓慢的塌缩阶段，由于压力和温度的持续增高，最终点燃内部的氢，核聚变开始了，恒星诞生了。接下来便进入稳定期，这个阶段恒星内部不停的由4个氢原子聚变成1个氦原子，聚变过程中会损失一部份质量转换成能量辐射到太空中，这就是恒星发光发热的成因。损失的质量相对其自身来说是很微小的，太阳诞生以来到现在也就损失了差不多100个地球的质量。恒星的寿命根据自身密度和体积不同，成正比关系，密度体积越高寿命越长，通常在50万至10000亿年。我们的太阳大概还有50-60亿年。当恒星的能量耗尽后，寿命也就结束了，根据恒星的质量大小会有几个不同的结果。小质量的恒星能量耗尽后，会因自身内部压力与引力失衡先行膨胀变成红巨星，然后再塌缩成为白矮星，继续辐射残余能量，失去全部能量后再成为黑矮星。像我们的太阳最终就会以这样的方式结束。那些质量大一些的恒星，比如大于7个太阳不到8个太阳质量的，它们先会变成红超巨星，接着以超新星爆炸结束。有的也会塌缩成中子星，中子星也会辐射能量，最后还是会变成黑矮星。质量再大的恒星，8倍太阳质量以上的，由于自身引力巨大，其本都会持续塌缩成为黑洞。科学已经证明黑洞同样会向外辐射粒子而损失能量，霍金还推算认为黑洞最终会因能量损失尽而完全消失。恒星的演化过程大至就是这么一个演化过程，并非是所有恒星最终都会成会黑洞，是根据自身质量大小来决定的。

恒星经历了漫长的主序星阶段，到了后期，当中心部分氢核“烧完”并聚变为氦核时，又出现引力收缩，随之中心温度又升高，温度高到1亿度时，使靠近中心部分中介层的氢发生核反应，并迅速向恒星的外层转移，推动外层迅速膨胀，体积增大几千倍，成为一颗体积巨大、颜色红、光度高的红巨星。当太阳变成一颗红巨星时，它的直径将增大250倍，把地球的轨道都包含在内了，到那时将会发生什么情况呢？也许地球被推到远处：也许太阳越胀越大，离地球越来越近，地球上的温度越来越高，生物都枯死了，水全蒸发了，最后，整个小小的地球都被吸入庞大的太阳本体之中，但这只是我们现在的一种猜想而已。你也用不着为此替地球上的人类焦虑，因为太阳还要经过几十亿年之后才能进入红巨星阶段，到那时，人类将会有足够的知识来对付天体演化过程中出现的种种问题。他们可能早已转移到别的天体上去开发宇宙了哩！ 天文学家估计，太阳将在红巨星阶段“生活”10亿年。现在观测到的最有名的一颗红巨星是猎户座里的参宿四，它的体积很大，直径为太阳的360倍，发光强度为太阳的1.2倍。 红巨星阶段结束后，恒星进入晚年，“燃烧”不断进行，氦核聚变为碳核，碳核聚变为氧核和镁核，氧核又聚变为氖、硫等元素，直到最后全部转化为最稳定的铁。在这个过程中，内部温度也逐级上升，从6亿度到20亿度、40亿度，直到最后高达60亿度。当内部能量耗尽，恒星就会发生猛烈的坍缩并步入衰亡阶段。 质量不到太阳质量一半的小恒星，在主序星阶段的氢核聚变结束以后，由于质量小，中心温度和密度不能达到氦核聚变的条件，一般不经过红巨星阶段就变为白矮星了。质量较大的恒星，经过一次一次的核聚变以后，最后猛烈坍缩，使恒星的中心部分压缩为密度极高的中子星，同时又向外发出强烈的冲击波，把恒星外层的物质向四面八方猛烈抛射，这就是超新星爆发。超新星爆发抛射出来的物质又回到茫茫宇宙之中，成为形成新的恒星的星际弥漫物。 至此恒星结束了自己漫长的一生。恒星由星际弥漫物质而来，经过星胚、幼年星、主序星、红巨星、超新星爆发几个阶段，最后留下残骸（白矮星或中子星），又回到星际物质中去。它的一生，用人类生活的年度来衡量，是极其漫长的，它在几年、几十年中的变化是极不明显的。恒星和世界上一切事物一样，都永远处在运动、发展，变化之中。都有一个发生、发展、死亡的过程。50亿年以前，宇宙中并没有每天照射我们的这个太阳，也没有我们生活在其上面的这个地球，它们是星际物质逐渐演化而来的。同样，将来这个太阳、这个地球也必定要毁灭的，不过这是50亿年以后的事情，我们大可不必为它们担忧，我们只须从中学到客观事物的辩证法——自然界中任何一个实体，从基本粒子到总星系，从生物大分子到人，都处在永恒的运动之中，都处于永恒的产生和消灭之中。

目前太阳处于主序星阶段，预计在55亿年后会逐渐演化为红巨星，再演化为白矮星，最后逐渐冷却为黑矮星；我们的太阳质量太小，不能直接演化为黑洞。主序星时期一颗恒星的演化历程，会因为自身质量的不同而有很大的区别，我们太阳属于中等质量偏下的恒星，目前已经有45.7亿年的历史。根据恒星形成与演化理论描述，太阳这样质量的恒星，在主序星时期的寿命大约为110亿年，主要进行着氢元素向氦元素的聚变，内部温度逐渐升高，目前太阳内部温度大约为1500万度。红巨星时期当太阳的氢元素耗尽得差不多时，内部温度将达到一亿度，就会发生氦元素的聚变，聚变生成氧元素和碳元素，释放的能量将继续使得太阳内部温度升高，体积会增加许多倍，从而演化为红巨星，红巨星甚至会吞没地球轨道。处于红巨星时期的太阳，是非常不稳定的，每过数万年会发生一次氦闪现象，每次氦闪会释放大量能量，把太阳大气吹向四周，形成一团行星状星云，该过程会持续数亿年的时间。在红巨星内部，碳元素和氧元素聚集，相当于一颗白矮星雏形，当氦元素燃烧耗尽之后，无法继续聚变为铁元素，太阳就只剩下中心的白矮星。白矮星时期一旦白矮星形成，太阳内部的核聚变反应就基本停止了，白矮星刚形成时，表面温度高达十几万度，密度高达每立方厘米0.1~10吨重，然后白矮星会花费数百亿年的时间冷却。等到白矮星的温度冷却到几百摄氏度时，就可以称之为黑矮星，黑矮星基本就是恒星的坟墓——这就是我们太阳的未来。特殊情况不过还有一种情况，就是处于白矮星的太阳，如果意外捕获了其他大质量恒星，就有可能形成密近双星系统，此时白矮星会源源不断地吸取恒星的外层物质，当白矮星达到1.44倍太阳质量时，就会以超新星爆发的方式结束生命。

因为恒星质量都非常大，它的本体是巨大的核燃料反应堆，可以重复燃烧，在所有主序星时期最长寿。

恒星的一生可以分为恒星形成阶段，主序星阶段，红巨星阶段和质量超过9倍太阳质量的大质量恒星红超巨星阶段，以及最后的坍缩阶段恒星形成阶段恒星的形成从分子云内部的引力不稳定开始，通常是因为超新星（大质量恒星爆炸）的冲激波触发或两个星系的碰撞（像是星爆星系）。一但某个区域的密度达到或满足金斯不稳定性的标准，它就会因为自身的引力开始坍缩[43]。分子云一但开始坍缩，个别密集的尘土和气体就会形成我们所知道的包克球，它们可以拥有50倍太阳质量的物质。当小球继续坍缩时，密度持续增加，引力位能被转换成热，并且使温度上升。当原恒星云趋近于流体静力平衡的状态时，原恒星就在核心形成了[44]。这些主序前星经常都有原行星盘还绕着，并且主要的能量来源是重利收缩，引力收缩的期间至少要经历一千万至一千五百万年。质量低于2倍太阳质量的早期恒星称为金牛T星，质量较大的则是赫比格Ae/Be星。这些新生的恒星由自转轴的两极喷出的喷流，这可能会降低所知的赫比格-哈罗天体小片云气坍缩结果所形成恒星的角动量 [45][46]。 这些喷流，结合来自附近大质量恒星的辐射，有助于驱散形成中恒星周围残余的云气[47]。在它们发展的早期，金牛T星遵循着林轨迹 ―它们收缩和光度降低，但是温度和其它则大致相同。质量低的金牛T星遵循这样的轨迹进入主序带，质量较重的恒星会先转入亨耶迹。主序星阶段恒星一生的90%都是在核心以高温和高压将氢聚变成氦的阶段。在主序带上，像这样的恒星，称为矮星。从零龄主序星开始，氦在核心的比率稳定的增加，在核心的核聚变速率缓慢的增加，恒星表面的温度和亮度也是一样[48]。 以太阳为例，估计从它进入主序带开始，在这46亿年当中，它的亮度已经增加了大约40%T[49]。每一颗恒星都会形成由微粒组成的恒星风，导致不断喷出气体进入太空。对多数的恒星，这样的质量损失可以忽略不计。太阳每年损失的质量只有10u221214太阳质量[50]，或是在它的一生中损失大约总质量的0.01%。然而，质量非常巨大的恒星每年可能损失10u22127到10u22125太阳质量，显著的影响到它的演化[51]。恒星进入主序带的质量若是超过太阳质量的50倍，在主序带的阶段可以失去过一半的质量[52]。恒星在主序带上所经历的时间取决于它的燃料量和消耗燃料的速率，换言之就是开始的光度和质量。对太阳来说，估计它的寿命有一百亿年。大质量的恒星燃烧燃料的速度快，生命期就短；低质量的恒星燃烧燃料的速度很慢。质量低于0.25太阳质量的恒星，称为红矮星，几乎所有的质量都是可以燃烧的燃料，但是1太阳质量的恒星，大约只有10%的质量是燃料。结合它们缓慢的燃烧速率和可以使用的燃料量，依据恒演化的计算，0.25太阳质量的恒星至少可以维持1兆年（1012），而以氢为燃料的质量最低恒星（0.08太阳质量）将可以持续燃烧12兆年[53]当恒星的生命结束时，红矮星单纯的只是越来越黯淡[2]。但是，因为这种恒星的生命期远大于现在的宇宙年龄（138亿岁），还没有质量低于0.85太阳质量的恒星死亡[54]，也还未被预期会离开主序带。除了质量，比氦重的元素在恒星演化中也扮演着值得注意的角色。在天文学中，比氦重的元素都被视为"金属"，而这些元素在化学上的浓度称为金属量。金属量可以影响恒星燃烧燃料的速率和持续的时间，和控制磁场的形成[55]，并改变恒星风的强度[56]。年老的第二星族恒星的金属量会低于年轻的第一星族，这是由于形成星族的分子云的成分不同。随着时间的推移，因为当老的恒星死去时会将大气层洒落至分子云中，云中的重元素量就会随着时间过去变得越来越丰富。红巨星阶段质量不低于0.4太阳质量的恒星[2]在耗尽核心供应的氢之后，外层的气体开始膨胀并冷却形成红巨星。大约50亿年后的太阳，当太阳进入这个阶段，它将膨胀至的最大半径大约是1天文单位（150 × 106千米），是目前的250倍。成为巨星时，太阳大约已失去目前质量的30%[49][57]。质量达到2.25太阳质量的红巨星，氢燃烧的程序会在环绕核心周围的壳层进行[58]最后核心被压缩至可以进行氦聚变，同时恒星的半径逐渐缩小而且表面的温度增加。更大的恒星，核心的区域会直接从氢聚变进入氦聚变[4]。在恒星核心的氦也耗尽之后，核聚变继续在包围着高热的碳和氧核心的壳层内进行。然后循着与原来的红巨星阶段平行，但是表面温度较高的路径继续演化。超新星阶段红超巨星阶段在氦燃烧阶段，质量超过9倍太阳质量的大质量恒星会膨胀成为红超巨星。一但核心的燃料耗尽，它们会继续燃烧比氦更重的元素。核心继续收缩直到温度和压力能够让碳融合（参考碳燃烧过程）。这个过程会继续，接续到下一步骤燃烧氖（参考氖燃烧过程）、氧（参考氧燃烧过程）、和硅（参考硅燃烧过程）。接近恒星生命的终点，核聚变在恒星内部可能延沿着数层像洋葱壳一样的壳层中发生。每一层燃烧着不同的元素 燃料，燃烧的最外层是氢聚变，第二层是氦聚变，依序向内[59]。 当大质量恒星将铁制造出来就到达了最后的阶段，因为铁核的束缚能比任何更重的元素都大。任何超越铁元素的融合，与之前的相反，不仅不会释放出能量，还要消耗能量。同样的，它也比较轻的元素紧密，铁核的分裂也不会释放出能量[58]。在比较老、质量比较大的恒星，惰性的铁会累积在恒星的核心。在这些恒星中的重元素或许可能会随着自身的运作方式到达恒星的表面，发展形成所知的沃尔夫-拉叶星，从大气层向外吹送出致密的恒星风。坍缩阶段当恒星的核心缩小时，从这个表面辐射强度就会增加，创造出的辐射压会将上层的气体壳层往外推送，形成行星状星云。如果外层的大气已经被推出之后，残余的质量少于1.4太阳质量，它就会收缩至相对于较小，大约如同地球般大小的物体，称为白矮星。白矮星缺乏进一步进行引力压缩所需要的质量[60]。虽然一般的恒星都是等离子体体，但在白矮星内的电子简并物质已经不是等离子体体。在经历非常漫长的时间之后，白矮星最后会暗淡至成为黑矮星。更大的恒星，核聚变会继续进行，直到铁核有了足够的大小（大于1.4倍太阳质量）而不再能支撑自身的质量。在反β衰变或电子捕获的爆发之后，电子会进入质子之内形成中子、中微子和伽马射线，使核心突然的坍缩。由这种突然的坍缩产生的激震波造成恒星剩余的部分爆炸成为超新星。超新星非常的明亮，在短时间内它的亮度可以等同于它所在星系的所有恒星亮度。当它们发生在银河系内，就是历史上曾经以肉眼看见和记载，但在以前不存在的"新恒星"[61]。超新星爆炸会使这颗恒星的大部分物质都飞散出去（形成像蟹状星云这种的云气[61]）。剩下的就是中子星（有些被证明是波霎或是X-射线爆发），或是在质量最大恒星（剩余的质量必须大于4倍太阳质量）就会形成黑洞[62]。在中子星内的物质是中子简并物质，和一种可能存在核心但极不稳定的简并物质，QCD物质。物质在黑洞核心所处在的状态是迄今仍不了解的。垂死恒星抛出去的外层物质包括一些重元素，可能恒星形成的世代交替中成为新恒星的原料。这些重元素可以形成岩石的行星。从超新星和大恒星的恒星风抛出的物质在星际物质的构成中扮演着重要的角色[61]。本来想把注释粘上去，奈何贴网址是违规的╮(╯_╰)╭

恒星的演化大体可分为如下阶段：一、主序是以前的阶段－－恒星处于幼年时代。二、主序是星阶段－－恒星处于壮年期。三、红巨星阶段－－恒星处于中年期。四、白矮星阶段－－恒星处于老年期。大多数恒星的一生，大体是这样度过的。我们首先来看恒星的一生： 恒星的诞生 在星际空间普遍存在着极其稀薄的物质，主要由气体和尘埃构成。它们的温度约10～100K，密度约10-24～10-23g/cm3，相当于1cm3中有1～10个氢原子。星际物质在空间的分布并不是均匀的，通常是成块地出现，形成弥漫的星云。星云里3/4质量的物质是氢，处于电中性或电离态，其余约?是氦以及极少数比氦更重的元素。在星云的某些区域还存在气态化合物分子，如氢分子、一氧化碳分子等。如果星云里包含的物质足够多，那么它在动力学上就是不稳定的。在外界扰动的影响下，星云会向内收缩并分裂成较小的团块，经过多次的分裂和收缩，逐渐在团块中心形成了致密的核。当核区的温度升高到氢核聚变反应可以进行时，一颗新恒星就诞生了。" 主序星 恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段。处于主序阶段的恒星称为主序星。主序阶段是恒星的青壮年期，恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上。这是一个相对稳定的阶段，向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡，恒星基本上不收缩也不膨胀。恒星停留在主序阶段的时间随着质量的不同而相差很多。质量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序阶段的时间就越短。例如：质量等于太阳质量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星，处于主序阶段的时间分别为一千万年、七千万年、一百亿年和一万亿年。 目前的太阳也是一颗主序星。太阳现在的年龄为46亿多年，它的主序阶段已过去了约一半的时间，还要50亿年才会转到另一个演化阶段。与其他恒星相比，太阳的质量、温度和光度都大概居中，是一颗相当典型的主序星。主序星的很多性质可以从研究太阳得出，恒星研究的某些结果也可以用来了解太阳的某些性质。 红巨星与红超巨星 当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后，氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。这时引力重压没有辐射压来平衡，星体中心区就要被压缩，温度会急剧上升。中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度，热核反应重新开始。如此氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外扩展，使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化。转化期间，氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多，但星体表面温度不仅不升高反而会下降。其原因在于：外层膨胀后受到的内聚引力减小，即使温度降低，其膨胀压力仍然可抗衡或超过引力，此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长，因此总光度虽可能增长，表面温度却会下降。质量高于4倍太阳质量的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时，核外放出来的能量未明显增加，但半径却增大了好多倍，因此表面温度由几万开降到三、四千开，成为红超巨星。质量低于4倍太阳质量的中小恒星进入红巨星阶段时表面温度下降，光度却急剧增加，这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多。 预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间，光度将升高到今天的好几十倍。到那时侯，地面的温度将升高到今天的两三倍，北温带夏季最高温度将接近100℃。 大质量恒星的死亡 大质量恒星经过一系列核反应后，形成重元素在内、轻元素在外的洋葱状结构，其核心主要由铁核构成。此后的核反应无法提供恒星的能源，铁核开始向内坍塌，而外层星体则被炸裂向外抛射。爆发时光度可能突增到太阳光度的上百亿倍，甚至达到整个银河系的总光度，这种爆发叫做超新星爆发。超新星爆发后，恒星的外层解体为向外膨胀的星云，中心遗留一颗高密天体。 金牛座里著名的蟹状星云就是公元1054年超新星爆发的遗迹。超新星爆发的时间虽短不及1秒，瞬时温度却高达万亿K，其影响更是巨大。超新星爆发对于星际物质的化学成分有关键影响，这些物质又是建造下一代恒星的原材料。 超新星爆发时，爆发与坍塌同时进行，坍塌作用使核心处的物质压缩得更为密实。理论分析证明，电子简并态不足以抗住大坍塌和大爆炸的异常高压，处在这么巨大压力下的物质，电子都被挤压到与质子结合成为中子简并态，密度达到10亿吨/立方厘米。由这种物质构成的天体叫做中子星。一颗与太阳质量相同的中子星半径只有大约10千米。 从理论上推算，中子星也有质量上限，最大不能超过大约3倍太阳质量。如果在超新星爆发后核心剩余物质还超过大约3倍太阳质量，中子简并态也抗不住所受的压力，只能继续坍缩下去。最后这团物质收缩到很小的时候，在它附近的引力就大到足以使运动最快的光子也无法摆脱它的束缚。因为光速是现知任何物质运动速度的极限，连光子都无法摆脱的天体必然能束缚住任何物质，所以这个天体不可能向外界发出任何信息，而且外界对它探测所用的任何媒介包括光子在内，一贴近它就不可避免地被它吸进去。它本身不发光并吞下包括辐射在内的一切物质，就象一个漆黑的无底洞，所以这种特殊的天体就被称为黑洞。黑洞有很多奇特的性质，对黑洞的研究在当代天文学及物理学中有重大的意义。 科学家发现，在木星和土星的表面散放出来的能量比它们所吸收的能量要多，这就意味着木星和土星也可以发光，只是它们发出的是远红外线而不是可见光而已。 当然还需自己了解，如想知道得更详细的话请你看一下有关书籍！采纳我吧！^_^^_^

恒星的生命历程恒星形成后开始进入生命周期中的氢燃烧阶段，氢的原子核聚变成氦，并向外发放光和热。当恒星中的氢消耗掉10%时就发生收缩，恒星中心部位的温度升高到1 亿k以上。同时，由于恒星内部的活动，恒星外层被中心区域推开，膨胀的恒星变成一颗红巨星。于是，在星球密度很大温度极高的中心部分开始发生氦的燃烧，氦核聚变成铍，碳和氧。这一阶段一直延续到恒星中心部分的氦消耗殆尽，碳和氧所占的比例大致相等时才结束。 氦的燃烧阶段结束时，星球中心区域收缩，温度重新上升。在一些质量足够大（质量至少是太阳的4倍）的恒星里，中心的温度可以达到10亿k，碳和氧的燃烧得以开始，结果形成了钠，镁，硅和硫等元素。当恒星中心部分的碳和氧消耗殆尽并富含硅时，便开始了硅的燃烧阶段，硅转化成硫，氩和其它一些更重的元素。如果恒星通过收缩，能使内部温度升到30亿k左右，那么恒星便开始了它生命周期中的平衡阶段，形成铁及附近的一些元素。铁在所有元素中，其原子核最为稳定，因此一颗恒星能燃烧到生命的终结，将形成一个铁球，它的末日也便来临了。垂死的恒星与自身的引力作着最后抗争，但最终还是跌进了引力深渊之中。外围各层数以万亿吨计的物质以每秒几成公里的速度朝核区坍缩，与核区发生了极为强烈的碰撞，这就是“超新星爆发”。爆发的巨大能量使恒星外围物质得以加热，铁吸收中子及能量后，在恒星熔炉的是最后阶段炼出了金，铅，铀等更重的元素。以上过程表明目前人类所利用的核 能（确切说应该是核裂变能）归根到底是久远的超新星爆发能，正如煤，石油所含的化学能是古老的太阳能一般。超新星爆发产生的巨大激波，将恒星外围的物质抛入广阔无垠的太空；这些物质由恒星各个燃烧阶段产生的92种元素构成。恒星的一生灿烂辉粕，它的光和热孵育了生命；它亦是宇宙中神奇的炼金炉，组成我们及地球的每一个原子，都曾在那些久已熄灭的古老恒星中经受熔炼。恒星的物质循环第一代恒星消亡了，它归宿于白矮星，中子星和黑洞。然而悲壮的死亡中酝酿着灿烂的新生，在它们的废墟上将升起新一轮的恒星，一个有生命的宇宙时代即将拉开序幕。超新星爆发抛出的物质，在广袤的星际空间漫无目的地遨游，在碰撞和辐射的作用下，被原始星支携带着运行。几百万年过去了，这些物质因膨胀而变香稀薄，最终与原始星云混而为一了，因此宇宙中的星云不再只是由原生物质氢和氦构成，而是遭到重元素的污染；由开这种污染，恒星之外有了出现自然景观，生命，技术和能源的可能。在宇宙史纪元100亿年时，这种被“污染”的星云在引力作用下收缩，坍缩和碎裂。核子活动再度爆发，第二代恒星及行星诞生了，太阳便是其中一例。这些恒星也将开始其生命历程，最终与会因缺乏燃料而死去；它们的碎屑又与尚示聚集成恒星的原生物质一道凝聚成下一代恒星。但这各物质的再循环并非永无止境的，原生物质会一点一点地并入新生的恒星，直至全部用完。当最后一代恒星走完它们的生命轮回而死亡时，宇宙永恒的长夜就来临了。生命的形成与进化生命是宇宙物质演化的最高级形式，也有人认为生命只是宇宙演化的副产物中微不足道的偶然现象，由于发生了种种时间和空间的巧合，才得以在地球上出现。的确，在宇宙中满足生命形成与演化所必需的地方，即使不是唯有地球，也是很少的，地球所绕转的太阳是恒星中少有的单星，例得它外围有稳定的生态圈存在；太阳又是第二找恒星，使得其行星从一开始形成就有生命所必需的碳，氧等重元素存在；太阳大小适宜，使它既有足够的存在时间供生命形成与进化，又有足够的光和热去孵育和羊育生命，地球本身也是一个特殊的行星，它的轨道全部在太阳的生态圈内；它大小适宜，使 它的引力能保留住水和大气，且大气层厚薄适当，即挡掉了大多数紫外线，又不至于遮住过多的阳光；地球有较强的磁场，使生命免遭宇宙带电粒子的致命轰击……,总之地球在许多方面拥有得天独厚的生命存在条件,使其成为宇宙中少有的生命家园.地球在46亿年前形成后,便开始了生命形成历程：原始地球中的无机物在太阳紫外线的作用下,形成了简单有机物,它们通过水流汇集于海洋,在那里化合成复杂的有机物:这些复杂有机物形成生命的过程,至今仍然是个疑案,但其中必定有不计其数的巧合,在地球形成生命的过程中幸运地发生了;这样,原始生命在地球形成15亿年后出现了。原始生命在漫长的岁月里不断进化:16亿前有细胞核的单细胞生物出现,7亿年前多细胞生物出现,3.7亿年前陆地生物出现,2.8亿年前爬行动物出现,1.8亿年哺乳动物出现,7000万年前灵长目动物出现,3500万年削类人猿出现,400万直前原人出现,50万年削直立人出现,直至3.5万年前出现了现代人类;于是在宇宙史纪元150亿年时,宇宙中便月了智慧生物创造的技术和文明.我们目前所知的生命仅限于地球生命,而科学家对地外生命和文明的乐观估计是:仅银河系就可能有6亿个行星有生命存在,其中拥有技术和文明的的行星也多达100万个!宇宙的终结宇宙的未来命运如何?科学家、哲学家和神学家都提出了自己的观点。一个目前被普遍认同的观点是：宇宙作为物质世界的全部，也就遵守物质自身和规律；而根据热力学第二定律，得出的结论实在令人难以接受：宇宙将在遥远的未来走向死亡——永恒的死亡。 设想在非常非常遥远的未来，所有恒星因缺乏燃料而熄灭，宇宙一片黑暗。在这漆黑的浩瀚太空中，潜伏着许多带自转的黑洞、离散的中子星和黑矮星，另外还有一些行星级的天体，它们在引力的作用下进行着一场战争，战争的结局是星系解散了，绝大多数天体被引力弹弓抛入星系际空间，永远漫游在膨胀着的太空中；而星系中心的黑洞取得了兼并战的局部胜利，它吞并了百分之几的天体，形成了更大的黑洞。这场战争持续时间长得超乎想象，大约是今天宇宙年龄的十亿倍。在又一段长长得超乎想象的时间里，当宇宙背景辐射由于膨胀降至足够低的程度时，所有的黑洞最终都会在一阵快辐射中一下子化为乌有，在宇宙永恒夜幕中划出一道道瞬现即逝的闪光；而其它天体也将在这漫长和时间里发生衰变而渐渐蒸发，直至完全消失，变成正电子或其它粒子；宇宙变成一锅令人难以置信的稀汤，其中有光子、中微子及数量正在逐渐减少的电子和正电子。宇宙曾经拥有的辉煌，包括闪烁的群星及智慧生命创造的无数奇迹，都湮没在这荒凉而又空虚的宇宙中，不留下任何记忆，只有时间在无休止地流逝，空间在无止境地膨胀……

恒星通常是在星际气体中诞生的。在宇宙中，当星际气体的密度增加到一定程度时，由于其内部引力的增长大于气体压力的增长，这团气体云就开始收缩。这样的倾向一开始，其自身引力使巨量物质的密度普遍增大。巨大质量的星际物质开始变得不稳定。这些巨量的星际气体与尘埃坍缩进行得越来越迅猛，开始分裂形成较小的云团，密度也增大了许多。这些较小的云团最终将各自成为一颗恒星。由于星际物质的质量通常非常巨大，通常在太阳的一万倍以上，所以恒星总是一下子一大批地降生。　　如果有一团星际气体超过通常的星际物质（每立方厘米一个氢原子）的密度，达到每立方厘米已达六万个氢原子。开始时这团气体是透光的，发出的光热辐射不受周围物质的牵制，畅行无阻地传到外面。物质以自由落体的形式落到中心，在中心区积聚起来。本来质量均匀分布的一团物质，变成了越往里密度越大的气体球。随着密度的增大，中心附近的重力加速度越来越大，内部区域物质的运动速度的增长表现得最为突出。开始几乎所有的氢以分子的形式存在，气体的温度也很低，总不见升高，这是因为它仍然过于稀薄，一切辐射都能往外穿透，溃缩着的气体球受到的加热作用并不显著。经历几十万年后，中心区的密度逐渐变大，在那里，气体对于辐射来说变得不透明了。这时核心便开始升温，随着温度的上升，压力开始变大，坍缩逐渐停止。这个特密中心区的半径通常和木星轨道半径相近，而它所含的质量只及整个坍缩过程中涉及的全部物质的5%。物质不断落到内部的小核上，它带来的能量在物质撞击到核心上时又成为辐射而放出。与此同时，核心在不断缩小，并变得越来越热。　　温度达到二千度左右时，氢分子开始分解成为原子。核心开始再度收缩，收缩时释放出的能量将把所有氢分子都分解为原子。这个新生的核心比今天的太阳稍大一些，不断向中心落下的外围物质最终都要落到这个核心上，一颗质量和太阳一样的恒星就要诞生了。　　人们将这样的天体称为“原恒星”，它的辐射消耗主要由下落到它上面的物质的能量来补充。由于密度和温度在升高，原子渐渐地丢失了它们的外层电子。落下的气体和尘埃形成了厚厚的外壳，使光无法穿透。直至越来越多的下落物质和核心联成一体时，外壳才透光，发光的星体突然露出来。其余的云团物质还在不断向它落下，密度还在不断增大，内部温度也在上升。直至中心温度达到一千万度发生聚变。一颗原始的恒星诞生了。　　在反抗引力的持久斗争中，恒星的主要武器是核能。它的核心就是一颗大核弹，在那里不断地爆炸。正是因为这种核动力能自我调节得几乎精确地与引力平衡，恒星才能在长达数十亿年的时间里保持稳定。 　　热核反应发生在极高温度的原子核之间，因而涉及物质的基本结构。在太阳这样的恒星中心，温度达到一千五百万开氏度，压强则为地球大气压的三千亿倍。在这样的条件下，不仅原子失去了所有电子而只剩下核，而且原子核的运动速度也是如此之高，以至于能够克服电排斥力而结合起来，这就是核聚变。　　恒星是在氢分子云的中心产生的，因而主要由氢组成。氢是最简单的化学元素，它的原子核就是一个带正电荷的质子，还有一个带负电荷的电子绕核旋转。恒星内部的温度高到使所有电子都与质子分离，而质子就像气体中的分子在所有方向上运动。由于同种电荷互相排斥，质子就被一种电“盔甲”保护着，从而与其他质子保持距离。但是，在年轻恒星核心的一千五百万开氏度的高温下，质子运动得如此之快，以至于当它们相互碰撞时就能够冲破“盔甲”而粘合在一起，而不是像橡皮球那样再弹开。　　四个质子聚合，就成为一个氦核。氦是宇宙中第二位最丰富的元素。氦核的质量小于它赖以形成的四个质子质量之和。这个质量差只是总质量的千分之七，但是这一点质量损失转化成了巨大的能量。一公斤氢变成氦时所释放的能量，足以使一只一百瓦的灯泡长明一百万年。像太阳那样的恒星有一个巨大的核，在那里每秒钟有六亿吨氢变成氦。巨大的核能量朝向恒星外部猛烈冲击就能阻止引力收缩。　　恒星中心释放的能量作为光子辐射出来，然而光子要经过漫长的路程才能到达太阳表面并逃逸到星际空间。虽然光子的速度将近每秒钟三十万公里，太阳的半径是七十万公里，但从太阳中心发出的光子到达太阳表面的时间却不是二点三秒。那些光子得花上约一千万年才能走完这段路程。我们地球上现在收到的阳光，是八分钟前离开太阳表面的，但是它从太阳核心产生时，猿类和早已灭绝的柱牙象还在非洲行走，而非洲与欧亚大陆还未相连。　　然而，“恒定”的演化历程终将结束，熊熊烈焰熄灭后，恒星将化为余烬。当所有的氢都变成了氦时，核心的火就没有足够的燃料来维持，恒星在主序阶段的平静日子就到了尽头，大动荡的时期来到了。 　　一旦燃料用光，热核反应的速率立即剧减，引力与辐射压之间的平衡被打破了，引力占据了上风。有着氦核和氢外壳的恒星，在自身的重力下开始收缩，压强、密度和温度都随之升高，于是恒星外层尚未动用过的氢开始燃烧，外壳开始膨胀，而核心在收缩。　　在大约一亿度的高温下，恒星核心的氦原子核聚变成为碳原子核。每三个氦核聚变成一个碳核，碳核再捕获另外的氦核而形成氧核。这些新反应的速度与缓慢的氢聚变完全不同。它们像闪电一样快地突然起爆（氦闪耀），而使恒星不得不尽可能地相应调整自己的结构。经历约一百万年后，核能量的外流渐趋稳定。此后的几亿年里，恒星处于暂时的平稳，核区的氦在渐渐消耗，氢的燃烧越来越向更外层推进。但是，调整是要付出代价的，这时的恒星将膨胀得极大，以使自己的结构适应于光度的增大。它的体积将增大十亿倍。这个过程中恒星的颜色会改变，因为其外层与高温的核心区相距很远，温度就低了下来。这种状态的恒星称为红巨星。　　红巨星时期的恒星表面温度相对很低，但极为明亮，因为它们的体积非常巨大。肉眼能看到的最亮的星中有许多就是红巨星，如参宿四、毕宿五、大角、心宿二等。我们的太阳在五十亿或六十亿年后也将变成一个红色“巨人”。当核心的氢耗完时，太阳就开始膨胀，那时水星将化为蒸汽，金星的大气将被吹光，地球上的海洋将沸腾。然后太阳还会继续膨胀，并将地球纳入它的势力范围。地球被烧焦的残骸会继续在巨型太阳灼热而极稀薄的大气里转圈。红巨星外层物质的密度比地球实验室里能得到的最好真空还要低得多。　　在恒星大膨胀成为红巨星，热核反应速率也不可逆转地衰减之后，恒星吹出气体并收缩到地球那样大小，即几千公里直径。物质的浓缩使得星体表面温度大为升高，以至真正成为白热。小尺度和高表面温度这两个特征，使这种星得名为白矮星。 　　白矮星是中等质量恒星演化的终点，在银河系中随处可见。它的质量越大，半径就越小。由于没有热核反应来提供能量，白矮星在发出辐射的同时，也以同样的速率冷却。但是，白矮星本性节俭，它在形成后要经过数十亿年的冷却时间。白矮星的变暗过程是如此之慢，自一百五十亿年前宇宙创生和第一批恒星出现以来，恐怕还没有一个黑矮星形成，这里需要极大的耐心。太阳正处在其主序阶段的中点，还要经过五十亿年才到行星状星云那样的“高龄”，它将再短暂地活跃十万年，然后成为一颗白矮星并在一百亿年中缓慢地死去，最后作为一颗黑矮星而永存。　　离开主序时质量超过八倍太阳的恒星能制造重原子核。在温度升到六亿开氏度时，碳保不住了，相互猛撞并聚合成氖和镁。一条“生产线”就此建立，因为每个新的热核反应都能释放更多的能量，使温度升得更高，从而导致新的转变。然而核转变并不能就无限制地继续，反应的洪流最后都朝着一个元素汇集：铁。铁是大质量恒星核心的最后灰烬。与此同时恒星还不断地膨胀其外壳以调节平衡，它会膨胀到一个异常巨大的尺度，成为红超巨星。红超巨星是宇宙中最大的恒星。如果把这样一个星放在太阳系中心，它将吞没包括远在五十亿公里外的冥王星在内的所有行星。 　　虽然铁核的温度在十亿度以上，却没有能量从中流出。它不足以使超巨星维持引力平衡，铁核就会被压得更紧密，使其中的电子处于简并态。当简并电子的巨大压力能暂时地支持外层的重量时，恒星活动会出现一个间歇。但是当核心里铁和简并电子的质量超过一点四个太阳质量时，电子已简并的核突然塌陷，剧烈收缩，在十分之一秒内温度猛升到五十亿度。涌出的光子带有的巨大能量将铁原子核炸开，蜕变成氦原子核。这个过程叫光致蜕变。光致蜕变使原子核破裂并吸收能量，恒星核心的平衡发生了前所未有的急剧变化，越来越不能抵挡无情的重压，温度持续上升，直到氦核本身也蜕变为其基本成分：质子、中子和电子。在高温下电子变得更不能阻挡压缩力，在零点一秒内，它们被挤压到与质子结合在一起。二者的电荷相中和，变成为中子，同时迸发出巨大的中微子流。中子的“占据体积”要小得多，两个中子之间的间隔，可以小到十的负十三次方厘米，也就是说，中子可以相互碰到。于是，中子化就伴随有一场物质的内向爆炸和密度朝着简并态的巨大增长。恒星的密度达到每立方厘米十的十四次方克，相当于在一只缝纫顶针里有一亿吨的质量。恒星核里再没有任何“真空”留下，恒星核就成了一种主要由中子组成的巨大原子核，这种远比白矮星紧密的新的物质简并态，就叫做中子星。　　在某些质量远大于太阳的恒星的已简并的核心，继续发生着坍缩，但最终形成的并不是中子星，而是黑洞。　　没有东西能从黑洞逃逸，包括光线在内。黑洞可从大质量恒星的死亡中产生。一颗大质量恒星坍缩后，当其引力大得无任何其他排斥力能与之相对抗时，恒星被压成了一个称为“奇点”的孤立点。有关黑洞结构的细节可用爱因斯坦解释引力使空间弯曲和时钟变慢的广义相对论来计算。奇点是黑洞的中心，在它周围引力极强。黑洞的表面通常称为视界，或叫事件地平(Event Horizon)、“静止球状黑洞的史瓦西半径”，它是那些能够和遥远事件相通的时空事件和那些因信号被强引力场捕获而不能传出去的时空事件之间的边界。在事件地平之下，逃逸速度大于光速。这是一种人类尚未得到直接观察证实的天体现象，但它已被一些著名的理论天文学家如霍金等在数学模型方面研究得相当完善

恒星通常是在星际气体中诞生的。在宇宙中，当星际气体的密度增加到一定程度时，由于其内部引力的增长大于气体压力的增长，这团气体云就开始收缩。这样的倾向一开始，其自身引力使巨量物质的密度普遍增大。巨大质量的星际物质开始变得不稳定。这些巨量的星际气体与尘埃坍缩进行得越来越迅猛，开始分裂形成较小的云团，密度也增大了许多。这些较小的云团最终将各自成为一颗恒星。由于星际物质的质量通常非常巨大，通常在太阳的一万倍以上，所以恒星总是一下子一大批地降生。 如果有一团星际气体超过通常的星际物质（每立方厘米一个氢原子）的密度，达到每立方厘米已达六万个氢原子。开始时这团气体是透光的，发出的光热辐射不受周围物质的牵制，畅行无阻地传到外面。物质以自由落体的形式落到中心，在中心区积聚起来。本来质量均匀分布的一团物质，变成了越往里密度越大的气体球。随着密度的增大，中心附近的重力加速度越来越大，内部区域物质的运动速度的增长表现得最为突出。开始几乎所有的氢以分子的形式存在，气体的温度也很低，总不见升高，这是因为它仍然过于稀薄，一切辐射都能往外穿透，溃缩着的气体球受到的加热作用并不显著。经历几十万年后，中心区的密度逐渐变大，在那里，气体对于辐射来说变得不透明了。这时核心便开始升温，随着温度的上升，压力开始变大，坍缩逐渐停止。这个特密中心区的半径通常和木星轨道半径相近，而它所含的质量只及整个坍缩过程中涉及的全部物质的5%。物质不断落到内部的小核上，它带来的能量在物质撞击到核心上时又成为辐射而放出。与此同时，核心在不断缩小，并变得越来越热。 温度达到二千度左右时，氢分子开始分解成为原子。核心开始再度收缩，收缩时释放出的能量将把所有氢分子都分解为原子。这个新生的核心比今天的太阳稍大一些，不断向中心落下的外围物质最终都要落到这个核心上，一颗质量和太阳一样的恒星就要诞生了。 人们将这样的天体称为“原恒星”，它的辐射消耗主要由下落到它上面的物质的能量来补充。由于密度和温度在升高，原子渐渐地丢失了它们的外层电子。落下的气体和尘埃形成了厚厚的外壳，使光无法穿透。直至越来越多的下落物质和核心联成一体时，外壳才透光，发光的星体突然露出来。其余的云团物质还在不断向它落下，密度还在不断增大，内部温度也在上升。直至中心温度达到一千万度发生聚变。一颗原始的恒星诞生了。 在反抗引力的持久斗争中，恒星的主要武器是核能。它的核心就是一颗大核弹，在那里不断地爆炸。正是因为这种核动力能自我调节得几乎精确地与引力平衡，恒星才能在长达数十亿年的时间里保持稳定。 热核反应发生在极高温度的原子核之间，因而涉及物质的基本结构。在太阳这样的恒星中心，温度达到一千五百万开氏度，压强则为地球大气压的三千亿倍。在这样的条件下，不仅原子失去了所有电子而只剩下核，而且原子核的运动速度也是如此之高，以至于能够克服电排斥力而结合起来，这就是核聚变。 恒星是在氢分子云的中心产生的，因而主要由氢组成。氢是最简单的化学元素，它的原子核就是一个带正电荷的质子，还有一个带负电荷的电子绕核旋转。恒星内部的温度高到使所有电子都与质子分离，而质子就像气体中的分子在所有方向上运动。由于同种电荷互相排斥，质子就被一种电“盔甲”保护着，从而与其他质子保持距离。但是，在年轻恒星核心的一千五百万开氏度的高温下，质子运动得如此之快，以至于当它们相互碰撞时就能够冲破“盔甲”而粘合在一起，而不是像橡皮球那样再弹开。 四个质子聚合，就成为一个氦核。氦是宇宙中第二位最丰富的元素。氦核的质量小于它赖以形成的四个质子质量之和。这个质量差只是总质量的千分之七，但是这一点质量损失转化成了巨大的能量。一公斤氢变成氦时所释放的能量，足以使一只一百瓦的灯泡长明一百万年。像太阳那样的恒星有一个巨大的核，在那里每秒钟有六亿吨氢变成氦。巨大的核能量朝向恒星外部猛烈冲击就能阻止引力收缩。 恒星中心释放的能量作为光子辐射出来，然而光子要经过漫长的路程才能到达太阳表面并逃逸到星际空间。虽然光子的速度将近每秒钟三十万公里，太阳的半径是七十万公里，但从太阳中心发出的光子到达太阳表面的时间却不是二点三秒。那些光子得花上约一千万年才能走完这段路程。我们地球上现在收到的阳光，是八分钟前离开太阳表面的，但是它从太阳核心产生时，猿类和早已灭绝的柱牙象还在非洲行走，而非洲与欧亚大陆还未相连。 然而，“恒定”的演化历程终将结束，熊熊烈焰熄灭后，恒星将化为余烬。当所有的氢都变成了氦时，核心的火就没有足够的燃料来维持，恒星在主序阶段的平静日子就到了尽头，大动荡的时期来到了。 一旦燃料用光，热核反应的速率立即剧减，引力与辐射压之间的平衡被打破了，引力占据了上风。有着氦核和氢外壳的恒星，在自身的重力下开始收缩，压强、密度和温度都随之升高，于是恒星外层尚未动用过的氢开始燃烧，外壳开始膨胀，而核心在收缩。 在大约一亿度的高温下，恒星核心的氦原子核聚变成为碳原子核。每三个氦核聚变成一个碳核，碳核再捕获另外的氦核而形成氧核。这些新反应的速度与缓慢的氢聚变完全不同。它们像闪电一样快地突然起爆（氦闪耀），而使恒星不得不尽可能地相应调整自己的结构。经历约一百万年后，核能量的外流渐趋稳定。此后的几亿年里，恒星处于暂时的平稳，核区的氦在渐渐消耗，氢的燃烧越来越向更外层推进。但是，调整是要付出代价的，这时的恒星将膨胀得极大，以使自己的结构适应于光度的增大。它的体积将增大十亿倍。这个过程中恒星的颜色会改变，因为其外层与高温的核心区相距很远，温度就低了下来。这种状态的恒星称为红巨星。 红巨星时期的恒星表面温度相对很低，但极为明亮，因为它们的体积非常巨大。肉眼能看到的最亮的星中有许多就是红巨星，如参宿四、毕宿五、大角、心宿二等。我们的太阳在五十亿或六十亿年后也将变成一个红色“巨人”。当核心的氢耗完时，太阳就开始膨胀，那时水星将化为蒸汽，金星的大气将被吹光，地球上的海洋将沸腾。然后太阳还会继续膨胀，并将地球纳入它的势力范围。地球被烧焦的残骸会继续在巨型太阳灼热而极稀薄的大气里转圈。红巨星外层物质的密度比地球实验室里能得到的最好真空还要低得多。 在恒星大膨胀成为红巨星，热核反应速率也不可逆转地衰减之后，恒星吹出气体并收缩到地球那样大小，即几千公里直径。物质的浓缩使得星体表面温度大为升高，以至真正成为白热。小尺度和高表面温度这两个特征，使这种星得名为白矮星。 白矮星是中等质量恒星演化的终点，在银河系中随处可见。它的质量越大，半径就越小。由于没有热核反应来提供能量，白矮星在发出辐射的同时，也以同样的速率冷却。但是，白矮星本性节俭，它在形成后要经过数十亿年的冷却时间。白矮星的变暗过程是如此之慢，自一百五十亿年前宇宙创生和第一批恒星出现以来，恐怕还没有一个黑矮星形成，这里需要极大的耐心。太阳正处在其主序阶段的中点，还要经过五十亿年才到行星状星云那样的“高龄”，它将再短暂地活跃十万年，然后成为一颗白矮星并在一百亿年中缓慢地死去，最后作为一颗黑矮星而永存。

太阳是一颗恒星，“千亿个太阳”就是“千亿个恒星”的意思。本书以太阳为例，介绍了恒星如何走过它的生命周期。 恒星能够持续、稳定地通过燃烧自身，释放能量，这是恒星最大的特点。以太阳为例，太阳每秒钟辐射出来的总能量是10的23次方千瓦。 恒星的能量源于恒星内部的核聚变。核聚变的原理是，质量比较轻的原子相互碰撞，形成质量比较重的原子。在聚变反应的过程中，会有一点点质量的损失，同时释放的能量却是巨大的。根据爱因斯坦的质能方程E=m*c^2，损失掉的这一点质量乘上光速的平方，就是释放出来的能量。具体来说，1克氢原子发生聚变反应，可以释放出6300亿焦耳的能量，这个数字，相当于同重量煤炭燃烧释放出能量的2000万倍。 恒星的另一个特点是，它是有寿命的。恒星是一个有限的物体，它不可能无止境地燃烧下去，它会经历出生、青壮年、老年和死亡这个过程。当恒星死亡之后，会以另一个状态存在于宇宙之中。 为了确定恒星的年龄，天文学家们将恒星的分类简化成两种可测量的指标，分别是恒星的表面温度和光度。 天文学领域有一种衡量温度的方法，叫做色温。人们可以用恒星的颜色，来确定恒星表面的温度，温度越高，恒星的颜色由白至蓝，温度越低，恒星的颜色就越来越红。 光度则代表着一颗恒星释放的总能量，表现在我们地球人眼中的，就是这颗星到底有多亮。测量出一颗恒星的亮度，以及它与地球的距离，就可以得出一颗恒星的光度。 有了表面温度和光度这两个指标，我们就可以对恒星进行分类了。你可以想象这样一个坐标系，水平x轴代表恒星的表面温度，越往右边延伸，温度越低。竖直y轴代表光度，越往上延伸，光度越高，恒星的质量也越大。每一颗恒星，都可以这个在坐标系中找到它自己的位置。 这就是在天文学上最有用的关系图——赫罗图。 当天文学家们将恒星排列在赫罗图上以后，规律就显现了出来。恒星们自然而然地分成了三个部分：90%的恒星规律地排成了一条从左上角平滑向右下角延伸的曲线，剩下的恒星有一部分在曲线的右上角，一部分在曲线的左下角。天文学家们将曲线上的恒星称为主序星，也就是正常恒星；右上角的恒星光度很大，质量也很大，但温度较低，颜色呈红色，因此叫做红巨星，或者红超巨星；而左下角温度高但光度低、质量也小的恒星叫做白矮星。 主序星就像人类的青壮年，还能发光发热几十亿年；红巨星或者红超巨星体积庞大，但能够持续发光发热的时间远小于主序星，像人类的中老年人；而白矮星体积很小、能发出的总热量已经很小了，像人类中风烛残年的老人。 恒星的诞生、衰老和死亡三个阶段。 恒星是怎么诞生的？茫茫的星际空间中充满了气体和尘埃物质。由于万有引力作用，气体和气体、尘埃和尘埃之间相互吸引，慢慢地聚拢到一起。这样滚雪球滚了几十万年之后，越来越多的气体和尘埃向中心靠拢，中心附近的气体密度逐渐增加，变得不透明了。原本中心区域物质高速运动和碰撞产生的能量，能够毫无阻碍地辐射到太空中，但是，当中心附近气体不透明之后，这些能量就无法辐射出去了，中心区域的温度就变得越来越高。 在温度升高的同时，中心集聚的物质也一直在发生变化。在宇宙初期，气体和尘埃物质主要由氢原子组成。当中心温度达到1000万度时，氢原子之间开始发生聚变反应，一颗恒星正式诞生了。 为什么说氢聚变发生时，才是一颗恒星正式诞生呢？这是因为，当恒星发生氢聚变之后，它不再需要靠吸引气体和尘埃产生能量，它自身就能稳定地长时间地提供能量。 恒星和坚硬的地球不一样，它从出生开始，就是一个气体球。这是因为恒星内部的温度太高了，导致原子失去了外层的电子，原子核和电子都自由地在恒星内部飞行，这样一来，就造成了两个结果：第一，失去了电子的原子核占据的空间要小得多，所以恒星内部的密度非常高；第二，因为原子核和电子不能稳定下来，所以它仍然是气体。 恒星是一个气体球，所以它始终要保持内部相对平衡，以保持自己的体积不会有变化。恒星向内的引力和向外的气体压强基本相等。假如没有气体压强，那么恒星的所有物质都会向中心坍缩；假如没有引力，那么气体压强就会把全部物质抛散到空间中去。 如果，当恒星离开主序带，那就意味着它开始衰老了。当核中心的氢原子被烧完时，就是恒星步入衰老期的标志。 当太阳的核中心的氢全部被烧掉的时候，它会形成一个全是氦原子的核。而恒星的外壳，仍然富含氢原子。这个时候，氦核还没有开始燃烧，因为氦发生聚变需要的温度要更高。但是在氦球的表面，也就是氦与氢两种物质交界的地方，还在继续发生着聚变反应，氢燃烧生成的氦不断并入到氦球中，氦球的质量在不断增大。氦球的质量增大，引力更强，导致氦核不断向内收缩。为了平衡氦核产生的引力，太阳的外壳不断向外膨胀。膨胀的外壳，让太阳的温度降低，太阳的颜色自然就变了，变成了红色，这时候的太阳就变成了红巨星。它在赫罗图上的位置，就会脱离主序带，移动到右上角。 质量越大的恒星，将会更早地迎来衰老期，它们的衰老过程比太阳要更加复杂。 超过2倍太阳质量的恒星，它们核心区域变成氦球之后，温度可以达到1亿度，达到了氦核聚变的温度。氦核聚变成碳核，恒星内部的氦球就变成了一个碳球。 在衰老的过程中，大质量的恒星还会发生周期性的脉动。就是说恒星好像变成了一个气球，会自己膨胀、收缩。当恒星受引力作用向内压缩时，气体压强增大，向外膨胀，但是压缩产生的热量不能很好地穿过恒星的外层，这就相当于气体压强比维持平衡的状态时还要更大一些。于是，在气体压强的作用下，恒星的外部壳层膨胀得更厉害。当外部壳层膨胀到最大程度时，物质又变得透明起来了，它能比正常的情况透过更多的辐射，气体压强减小，引力又占了上风，外部壳层向内收缩，如此循环往复。 衰老以后，恒星是如何走向生命的终点呢？ 当恒星走向死亡时，不同质量的恒星也会有不同的结局。 先来看太阳的死亡方式。太阳外壳的相当一部分会被抛到星际空间中去，太阳的内核最终变成一颗白矮星，再也没有足够的温度进行核聚变来发光发热。 那些质量在1.4个太阳和10个太阳之间的恒星，它的核心聚变成了一颗碳核，它的结局可能有两种情况： 第一种情况是，碳核的温度在持续上升，试图达到让碳发生聚变的温度。但是，高温会促使核心中带电的粒子结合为不带电的粒子，使恒星内部冷却。这样一来，碳的燃烧就被阻止了。当最后终于开始发生碳聚变时，长期被延缓的反应以爆炸的形式发生，整颗恒星破碎，从而结束了生命。 但也有可能发生第二种情况，在碳核阶段，碳的密度已经非常高了，碳核演变成了一颗白矮星，它不再进行核聚变。但是外部壳层还在不断燃烧、聚变，被抛向星际空间，形成爆炸。天文学家将这种现象称为超新星爆炸。而恒星内部剩下的白矮星，在1分钟之内，就形成了密度仅次于黑洞的星体，叫做中子星。 那些大于10倍太阳质量的恒星，它们走向终点的方式叫做铁心灾变。碳核发生聚变后，可能变成镁、氧、氖、钠等不同类型的原子。不过，这样的聚变，最后会在变成铁原子后停止。这是大自然设定的一个规律。因为如果人们要去聚合铁原子核，不会产生能量，而是会耗费能量。 所以大质量的恒星中心区最终会演变成一个气态铁组成的球体，铁原子核会捕捉气体中来回飞驰的电子，而电子是形成气体压力的主要因素。当电子被捕获，并且消失在原子核中以后，引力占据了上风，铁球会不断向内部收缩，直到所有的质子都和电子合并成了中子，恒星内部就变成了中子物质，恒星变成了中子星。这个过程非常快，恒星外部物质承受不了巨大的能量，也会出现超新星爆炸现象，最终演化为一颗中子星。 如果一颗恒星到临近死亡时，剩下的物质的质量还是太多，既不能形成白矮星，也不能达到平衡态形成中子星，那么它们就会受内部引力的作用，不断向内坍缩，最终变成了一个黑洞，那是一种连光线都无法逃脱的天体。 总的来说，不管恒星最终是变成中子星、白矮星或者黑洞，它们都是一种密度非常高的天体，这些物质将永恒地停留在星际空间中，这就是几乎所有的恒星冰冷而乏味的未来。不过，恒星那巨大的外壳，又都会回到星际空间之中，为新一代恒星的诞生做好物质基础。

恒星的演化大体可分为如下阶段：一、主序星以前的阶段－－恒星处于幼年时代。二、主序星阶段－－恒星处于壮年期三、主序星之后的阶段——塌缩为超新星或红巨星1.从星云中诞生，由于密度不均匀而产生引力不均匀，导致出现质量较大的核不断吸积物质，并开始自转，这个过程很漫长。2.质量积累到足够大，核心开始聚变反应，开始成为主序星，稳定存在，依据不同形成质量寿命不同。质量越大寿命越短，并且结局不一样。3.小质量恒星进入晚年，成为膨胀的红巨星，慢慢耗散外层大气，留下中心的白矮星，缓慢冷却。大质量恒星快速演化至晚年，通过超新星爆发，结果可能剩下中子星或黑洞或直接炸碎。4.超新星爆发会向周围星际空间抛洒大量重元素，冲击波会造成更多的密度不均匀，产生新一代恒星。新一代恒星及其系统会继承重元素，并展开新的循环。

在星际空间普遍存在着极其稀薄的物质，主要由气体和尘埃构成。它们的温度约10～100K，密度约10-24～10-23g/cm3，相当于1cm3中有1～10个氢原子。星际物质在空间的分布并不是均匀的，通常是成块地出现，形成弥漫的星云。星云里3/4质量的物质是氢，处于电中性或电离态，其余约?是氦以及极少数比氦更重的元素。在星云的某些区域还存在气态化合物分子，如氢分子、一氧化碳分子等。如果星云里包含的物质足够多，那么它在动力学上就是不稳定的。在外界扰动的影响下，星云会向内收缩并分裂成较小的团块，经过多次的分裂和收缩，逐渐在团块中心形成了致密的核。当核区的温度升高到氢核聚变反应可以进行时，一颗新恒星就诞生了。" 主序星 恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段。处于主序阶段的恒星称为主序星。主序阶段是恒星的青壮年期，恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上。这是一个相对稳定的阶段，向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡，恒星基本上不收缩也不膨胀。恒星停留在主序阶段的时间随着质量的不同而相差很多。质量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序阶段的时间就越短。例如：质量等于太阳质量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星，处于主序阶段的时间分别为一千万年、七千万年、一百亿年和一万亿年。 目前的太阳也是一颗主序星。太阳现在的年龄为46亿多年，它的主序阶段已过去了约一半的时间，还要50亿年才会转到另一个演化阶段。与其他恒星相比，太阳的质量、温度和光度都大概居中，是一颗相当典型的主序星。主序星的很多性质可以从研究太阳得出，恒星研究的某些结果也可以用来了解太阳的某些性质。 红巨星与红超巨星 当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后，氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。这时引力重压没有辐射压来平衡，星体中心区就要被压缩，温度会急剧上升。中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度，热核反应重新开始。如此氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外扩展，使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化。转化期间，氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多，但星体表面温度不仅不升高反而会下降。其原因在于：外层膨胀后受到的内聚引力减小，即使温度降低，其膨胀压力仍然可抗衡或超过引力，此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长，因此总光度虽可能增长，表面温度却会下降。质量高于4倍太阳质量的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时，核外放出来的能量未明显增加，但半径却增大了好多倍，因此表面温度由几万开降到三、四千开，成为红超巨星。质量低于4倍太阳质量的中小恒星进入红巨星阶段时表面温度下降，光度却急剧增加，这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多。 预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间，光度将升高到今天的好几十倍。到那时侯，地面的温度将升高到今天的两三倍，北温带夏季最高温度将接近100℃。 大质量恒星的死亡 大质量恒星经过一系列核反应后，形成重元素在内、轻元素在外的洋葱状结构，其核心主要由铁核构成。此后的核反应无法提供恒星的能源，铁核开始向内坍塌，而外层星体则被炸裂向外抛射。爆发时光度可能突增到太阳光度的上百亿倍，甚至达到整个银河系的总光度，这种爆发叫做超新星爆发。超新星爆发后，恒星的外层解体为向外膨胀的星云，中心遗留一颗高密天体。 金牛座里著名的蟹状星云就是公元1054年超新星爆发的遗迹。超新星爆发的时间虽短不及1秒，瞬时温度却高达万亿K，其影响更是巨大。超新星爆发对于星际物质的化学成分有关键影响，这些物质又是建造下一代恒星的原材料。

“宇宙大爆炸”产生了主要以“等离子”（质子、电子、中子）、氢原子（一个质子与一个电子结合）形式存在的一团团星云，星云之间充满暗物质（“暗物质”人类目前未知，星云与暗物质或类似于大陆与海洋）。同时“大爆炸”还产生了三种能量：引力、辐射力、核力。引力是一种质量力，质量越大吸引力越大；辐射力就是电磁力，能量辐射力（这两种力就好象“肉与灵”一样）。引力与辐射力相互排斥。核力只是在亚原子粒子之间起作用。 当时宇宙一片黑暗，这样的状态持续了两亿年。此时星云内部的密度有了微小的变化：密度高的地方，质量增长，引力变强。星云开始以密度高的地方为中心迅速聚集，质量越来越大，形成四周星云向内塌压的星球。最终因密度、温度达到一定高度，质子与质子相撞，在强核力的作用下，产生核聚变（由氢变成氮；外围不断有氢原子生成向内输送），释放光和热。同时，形成的向外辐射压力与引力形成了平衡力，星球取得了相对平衡与稳定，成为一颗恒星。 恒星是以内部核聚变反应产生的向外的辐射压与向内的引力相平衡保持稳定的。恒星的一生，就是辐射压与引力相抗衡的过程。向内的引力时刻都存在，恒星要保持稳定，就必须时刻发出向外的辐射压。一旦辐射压减小，恒星就会收缩。当恒星中的氢的量因核聚变而减少时，核聚变反应强度下降，辐射压减小，恒星就会收缩，收缩使中心氦密度升高，同时温度也升高。当其中的氦达到聚变反应条件时，氦开始聚变燃烧，辐射压上升，恒星重新稳定。由此，恒星内部一次次地收缩，内部的氦、碳、氧、氖。。。一次次地依次聚变燃烧，内部密度越来越高，外层气体在辐射压的催动下越来越向外膨胀。 如果恒星质量比较大，就会成为一颗红巨星或红超巨星了。如果这颗恒星很小，它就会将外层投入到附近太空，它的核会持续收缩，可能直到它的大小不超过地球时才停止，同时，它中心的温度会升高。这时，它就成了白矮星。 等到内部能够用来聚变的元素都用得差不多了，核聚变反应就会停止。此时，向外的、用于抵抗引力的辐射压消失，引力取胜，对于大质量恒星，就会在强大的引力作用下向内迅速坍缩。但大质量恒星的中心是一个铁核，非常坚硬。外围物质坍缩撞击铁核时，又会以基本同样的速度反弹出去，发生剧烈的内爆，一瞬间会发出巨大的能量。这就是超新星爆发。 质量小的恒星停止核聚变后，它的热量来自当它还是一颗真正的恒星时所创造的能量。不过，这种热量会逐渐消散，它也会冷却，最终变成一颗恒星冰冷的、惰性的灰烬。天文学家将这种燃尽的恒星称为 黑矮星。 它就停留在那里，毫不起眼，在几十亿年时间里什么都不做，同时，有越来越多其他的死亡恒星加入进来，这座巨大而不断增长的恒星公墓会持续扩大，直到时间的尽头。恒星的生命周期可用赫罗图表示。 这种图根据1910年丹麦天文学家赫茨普龙及美国天文学家罗素对恒星的生命周期解释做的一个简图，又叫赫罗图。 从左上角延伸到右下角，呈对角线型一条色带，叫 恒星带， 就是天文学家所说的 主序 （the main sequence）。主序上所有恒星都处于成熟期，它们所做的，是大多数恒星在绝大部分时间做的事情：在核心将质子聚变成氦原子核。在主序中，表面温度与真实亮度联系在一起，因为它们都由恒星的质量决定。太阳大致处于主序的中间；它是中等规模的恒星，可能只是稍微大于平均大小。右上角有一些发射出巨大能量的恒星，这表明它们非常大。然而，它们的表面温度相对有点低，因此，它们看起来是红色恒星。这些就是 红巨星 。左下方，是一些表面温度很高的恒星，尽管它们似乎非常小。这些就是 白矮星 。红巨星和白矮星的活动都有点异常，因为它们处于生命的末期。它们开始耗尽氢原子核，即质子， 恒星在绝大部分生命当中，都是由质子维持着它们的存在 。恒星的生命就跟人的生命一样；宇宙的历史又类同于人类的历史。 190308

在超出5倍太阳质量的恒星的外壳膨胀成为红超巨星之后，其核心开始被重力压缩，温度和密度的上升会触发一系列聚变反应。这些聚变反应会生成越来越重的元素，产生的能量会暂时延缓恒星的坍缩。最终，聚变逐步到达元素周期表的下层，硅开始聚合成铁。在这之前，恒星通过这些核聚变获得能量，但是铁不能通过聚变释放能量，相反，铁聚变需要吸收能量。这会造成没有能量来对抗重力，而核心几乎立刻产生坍缩。恒星演化的下一步演化机制并不明确，但是这会在几分之一秒内造成一次剧烈的超新星爆发。和轻于铁的元素同时被抛出的中微子形成一个冲击波，在被抛出的物质吸收后，形成一些比铁重的放射性元素，其中最重的是铀。没有超新星爆发的话，比铁重的元素不会存在。中微子冲击波继续将被抛出的物质推出。被抛出的物质可能和彗星带碰撞，可能形成新的恒星、行星和卫星，或者成为各种各样的天体。

牛。恒星的演化过程主序是以前的阶段，主序是星阶段，红巨星阶段，牛的生长阶段也分为以前阶段，成熟阶段，与恒星演化过程相似所以是生肖牛。

恒星的生命历程 恒星形成后开始进入生命周期中的氢燃烧阶段，氢的原子核聚变成氦，并向外发放光和热。当恒星中的氢消耗掉10%时就发生收缩，恒星中心部位的温度升高到1 亿k以上。同时，由于恒星内部的活动，恒星外层被中心区域推开，膨胀的恒星变成一颗红巨星。于是，在星球密度很大温度极高的中心部分开始发生氦的燃烧，氦核聚变成铍，碳和氧。这一阶段一直延续到恒星中心部分的氦消耗殆尽，碳和氧所占的比例大致相等时才结束。 氦的燃烧阶段结束时，星球中心区域收缩，温度重新上升。在一些质量足够大（质量至少是太阳的4倍）的恒星里，中心的温度可以达到10亿k，碳和氧的燃烧得以开始，结果形成了钠，镁，硅和硫等元素。当恒星中心部分的碳和氧消耗殆尽并富含硅时，便开始了硅的燃烧阶段，硅转化成硫，氩和其它一些更重的元素。如果恒星通过收缩，能使内部温度升到30亿k左右，那么恒星便开始了它生命周期中的平衡阶段，形成铁及附近的一些元素。铁在所有元素中，其原子核最为稳定，因此一颗恒星能燃烧到生命的终结，将形成一个铁球，它的末日也便来临了。 垂死的恒星与自身的引力作着最后抗争，但最终还是跌进了引力深渊之中。外围各层数以万亿吨计的物质以每秒几成公里的速度朝核区坍缩，与核区发生了极为强烈的碰撞，这就是“超新星爆发”。爆发的巨大能量使恒星外围物质得以加热，铁吸收中子及能量后，在恒星熔炉的是最后阶段炼出了金，铅，铀等更重的元素。以上过程表明目前人类所利用的核 能（确切说应该是核裂变能）归根到底是久远的超新星爆发能，正如煤，石油所含的化学能是古老的太阳能一般。超新星爆发产生的巨大激波，将恒星外围的物质抛入广阔无垠的太空；这些物质由恒星各个燃烧阶段产生的92种元素构成。恒星的一生灿烂辉粕，它的光和热孵育了生命；它亦是宇宙中神奇的炼金炉，组成我们及地球的每一个原子，都曾在那些久已熄灭的古老恒星中经受熔炼。 恒星的物质循环 第一代恒星消亡了，它归宿于白矮星，中子星和黑洞。然而悲壮的死亡中酝酿着灿烂的新生，在它们的废墟上将升起新一轮的恒星，一个有生命的宇宙时代即将拉开序幕。超新星爆发抛出的物质，在广袤的星际空间漫无目的地遨游，在碰撞和辐射的作用下，被原始星支携带着运行。几百万年过去了，这些物质因膨胀而变香稀薄，最终与原始星云混而为一了，因此宇宙中的星云不再只是由原生物质氢和氦构成，而是遭到重元素的污染；由开这种污染，恒星之外有了出现自然景观，生命，技术和能源的可能。在宇宙史纪元100亿年时，这种被“污染”的星云在引力作用下收缩，坍缩和碎裂。核子活动再度爆发，第二代恒星及行星诞生了，太阳便是其中一例。这些恒星也将开始其生命历程，最终与会因缺乏燃料而死去；它们的碎屑又与尚示聚集成恒星的原生物质一道凝聚成下一代恒星。但这各物质的再循环并非永无止境的，原生物质会一点一点地并入新生的恒星，直至全部用完。当最后一代恒星走完它们的生命轮回而死亡时，宇宙永恒的长夜就来临了。

行星诞生于星云，宇宙尘埃在万有引力的作用下彼此吸引，聚集，挤压产生的热量逐渐积累，最终点燃了聚集的物质，恒星辉煌的一生，就此诞生。走过亿万年的主序星阶段后，恒星内部的氢耗尽，再没有核聚变支撑的外壳在强大的引力作用下向内挤压恒星，核聚变产生的氦在聚集，聚集在一起的氦最终发生了聚变，温度的降低使恒星颜色变红，氦聚变的能量将恒星的外层外推，形成红（超）巨星。红（超）巨星阶段结束后，小质量恒星，比如我们的太阳，会变成白矮星，白矮星的体积小、亮度低，但质量大、密度极高。它的密度在1000万吨/米3左右。白矮星是一颗已死亡的恒星，中心的热核反应已停止 ，在冷却的同时对外发光发热。质量更大的恒星在死亡前会发生一次大爆发，叫做超新星爆发，所释放的能量和亮光相当于十亿颗太阳。每一颗恒星一生之中最多只可能发生一次超新星爆发。超新星爆发后，剩余的物质有两种存在形态——中子星和黑洞。质量约是太阳4~10倍的恒星在超新星爆炸的过程，遗留下来的核心变成一颗体积很小，质量却很大的中子星，由中子构成，密度为水的1014倍，仅1cm3的质量就有全球人类那么重，直径仅为30km。质量大于10倍太阳质量的恒星，超新星爆发后会变为黑洞。黑洞会把附近所有的物质都吸进去，就连光线也会被吞没，所以我们是看不见黑洞的。但是我们可以从邻近恒星的物质被吸入黑洞时的情形，证明黑洞的存在。一般认为超大质量黑洞不是由单个恒星形成的，而是多个黑洞合并，生长形成。 中间的“影子”约是黑洞视界的2.6倍，外侧光晕是黑洞引力造成的“反射”和吸积盘的发出的光被弯折的效果。吸积盘在高速转动以维持不掉入黑洞，由于多普勒集束效应，转向我们的一侧更亮，转离我们的一侧更暗。扩展资料恒星内部热核反应所产生的能量以对流、传导和辐射三种方式传输出来。由于大多数恒星的物质是气态的，热传导作用不大，只有内部极其致密的特殊恒星（例如白矮星），内部热传导才比较显著。大多数恒星内部主要依靠辐射来传输核反应产生的能量，传输的速度相当慢，例如太阳把它深达70万千米的中心处的能量传输到表面，需要1000万年。对流传输能量的速度比辐射快得多，但是不同质量的恒星，对流层的位置和厚度很不一样。主星序左上部的恒星，质量大，中心区是小的对流核，外面是辐射包层。主星序中下部的恒星，质量较小，内部辐射层很厚，仅表面有较薄的对流层。主星序右下部的恒星，质量很小，整个恒星是对流的。恒星内部产生的能量决定了它的表面温度和光度。物理定律把恒星内部的运动、能量的产生、能量的传递和消耗与它的温度、压力、密度、成分等因素联系了起来。其中一个因素的变化会引起其他因素的变化。因此，研究天体的演化就是要在物理定律的制约下，说明各种因素如何协调地变化。参考资料来源：百度百科-恒星演化

恒星的演化大体可分为如下阶段：一、主序是以前的阶段－－恒星处于幼年时代。二、主序是星阶段－－恒星处于壮年期。三、红巨星阶段－－恒星处于中年期。四、白矮星阶段－－恒星处于老年期。大多数恒星的一生，大体是这样度过的。 我们首先来看恒星的一生： 恒星的诞生 在星际空间普遍存在着极其稀薄的物质，主要由气体和尘埃构成。它们的温度约10～100K，密度约10-24～10-23g/cm3，相当于1cm3中有1～10个氢原子。星际物质在空间的分布并不是均匀的，通常是成块地出现，形成弥漫的星云。星云里3/4质量的物质是氢，处于电中性或电离态，其余约?是氦以及极少数比氦更重的元素。在星云的某些区域还存在气态化合物分子，如氢分子、一氧化碳分子等。如果星云里包含的物质足够多，那么它在动力学上就是不稳定的。在外界扰动的影响下，星云会向内收缩并分裂成较小的团块，经过多次的分裂和收缩，逐渐在团块中心形成了致密的核。当核区的温度升高到氢核聚变反应可以进行时，一颗新恒星就诞生了。" 主序星 恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段。处于主序阶段的恒星称为主序星。主序阶段是恒星的青壮年期，恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上。这是一个相对稳定的阶段，向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡，恒星基本上不收缩也不膨胀。恒星停留在主序阶段的时间随着质量的不同而相差很多。质量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序阶段的时间就越短。例如：质量等于太阳质量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星，处于主序阶段的时间分别为一千万年、七千万年、一百亿年和一万亿年。 目前的太阳也是一颗主序星。太阳现在的年龄为46亿多年，它的主序阶段已过去了约一半的时间，还要50亿年才会转到另一个演化阶段。与其他恒星相比，太阳的质量、温度和光度都大概居中，是一颗相当典型的主序星。主序星的很多性质可以从研究太阳得出，恒星研究的某些结果也可以用来了解太阳的某些性质。 红巨星与红超巨星 当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后，氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。这时引力重压没有辐射压来平衡，星体中心区就要被压缩，温度会急剧上升。中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度，热核反应重新开始。如此氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外扩展，使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化。转化期间，氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多，但星体表面温度不仅不升高反而会下降。其原因在于：外层膨胀后受到的内聚引力减小，即使温度降低，其膨胀压力仍然可抗衡或超过引力，此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长，因此总光度虽可能增长，表面温度却会下降。质量高于4倍太阳质量的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时，核外放出来的能量未明显增加，但半径却增大了好多倍，因此表面温度由几万开降到三、四千开，成为红超巨星。质量低于4倍太阳质量的中小恒星进入红巨星阶段时表面温度下降，光度却急剧增加，这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多。 预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间，光度将升高到今天的好几十倍。到那时侯，地面的温度将升高到今天的两三倍，北温带夏季最高温度将接近100℃。 大质量恒星的死亡 大质量恒星经过一系列核反应后，形成重元素在内、轻元素在外的洋葱状结构，其核心主要由铁核构成。此后的核反应无法提供恒星的能源，铁核开始向内坍塌，而外层星体则被炸裂向外抛射。爆发时光度可能突增到太阳光度的上百亿倍，甚至达到整个银河系的总光度，这种爆发叫做超新星爆发。超新星爆发后，恒星的外层解体为向外膨胀的星云，中心遗留一颗高密天体。 金牛座里著名的蟹状星云就是公元1054年超新星爆发的遗迹。超新星爆发的时间虽短不及1秒，瞬时温度却高达万亿K，其影响更是巨大。超新星爆发对于星际物质的化学成分有关键影响，这些物质又是建造下一代恒星的原材料。 超新星爆发时，爆发与坍塌同时进行，坍塌作用使核心处的物质压缩得更为密实。理论分析证明，电子简并态不足以抗住大坍塌和大爆炸的异常高压，处在这么巨大压力下的物质，电子都被挤压到与质子结合成为中子简并态，密度达到10亿吨/立方厘米。由这种物质构成的天体叫做中子星。一颗与太阳质量相同的中子星半径只有大约10千米。 从理论上推算，中子星也有质量上限，最大不能超过大约3倍太阳质量。如果在超新星爆发后核心剩余物质还超过大约3倍太阳质量，中子简并态也抗不住所受的压力，只能继续坍缩下去。最后这团物质收缩到很小的时候，在它附近的引力就大到足以使运动最快的光子也无法摆脱它的束缚。因为光速是现知任何物质运动速度的极限，连光子都无法摆脱的天体必然能束缚住任何物质，所以这个天体不可能向外界发出任何信息，而且外界对它探测所用的任何媒介包括光子在内，一贴近它就不可避免地被它吸进去。它本身不发光并吞下包括辐射在内的一切物质，就象一个漆黑的无底洞，所以这种特殊的天体就被称为黑洞。黑洞有很多奇特的性质，对黑洞的研究在当代天文学及物理学中有重大的意义。 科学家发现，在木星和土星的表面散放出来的能量比它们所吸收的能量要多，这就意味着木星和土星也可以发光，只是它们发出的是远红外线而不是可见光而已。 当然还需自己了解，如想知道得更详细的话请你看一下有关书籍！采纳我吧！^_^^_^

恒星最后都会“死亡”吗？它们最后都会变成什么呢？恒星形成后开始进入生命周期中的氢燃烧阶段，氢的原子核聚变成氦，并向外发放光和热。当恒星中的氢消耗掉10%时就发生收缩，恒星中心部位的温度升高到1 亿k以上。同时，由于恒星内部的活动，恒星外层被中心区域推开，膨胀的恒星变成一颗红巨星。于是，在星球密度很大温度极高的中心部分开始发生氦的燃烧，氦核聚变成铍，碳和氧。这一阶段一直延续到恒星中心部分的氦消耗殆尽，碳和氧所占的比例大致相等时才结束。 氦的燃烧阶段结束时，星球中心区域收缩，温度重新上升。在一些质量足够大（质量至少是太阳的4倍）的恒星里，中心的温度可以达到10亿k，碳和氧的燃烧得以开始，结果形成了钠，镁，硅和硫等元素。当恒星中心部分的碳和氧消耗殆尽并富含硅时，便开始了硅的燃烧阶段，硅转化成硫，氩和其它一些更重的元素。如果恒星通过收缩，能使内部温度升到30亿k左右，那么恒星便开始了它生命周期中的平衡阶段，形成铁及附近的一些元素。铁在所有元素中，其原子核最为稳定，因此一颗恒星能燃烧到生命的终结，将形成一个铁球，它的末日也便来临了。垂死的恒星与自身的引力作着最后抗争，但最终还是跌进了引力深渊之中。外围各层数以万亿吨计的物质以每秒几成公里的速度朝核区坍缩，与核区发生了极为强烈的碰撞，这就是“超新星爆发”。爆发的巨大能量使恒星外围物质得以加热，铁吸收中子及能量后，在恒星熔炉的是最后阶段炼出了金，铅，铀等更重的元素。以上过程表明目前人类所利用的核 能（确切说应该是核裂变能）归根到底是久远的超新星爆发能，正如煤，石油所含的化学能是古老的太阳能一般。超新星爆发产生的巨大激波，将恒星外围的物质抛入广阔无垠的太空；这些物质由恒星各个燃烧阶段产生的92种元素构成。恒星的一生灿烂辉粕，它的光和热孵育了生命；它亦是宇宙中神奇的炼金炉，组成我们及地球的每一个原子，都曾在那些久已熄灭的古老恒星中经受熔炼。恒星的物质循环第一代恒星消亡了，它归宿于白矮星，中子星和黑洞。然而悲壮的死亡中酝酿着灿烂的新生，在它们的废墟上将升起新一轮的恒星，一个有生命的宇宙时代即将拉开序幕。超新星爆发抛出的物质，在广袤的星际空间漫无目的地遨游，在碰撞和辐射的作用下，被原始星支携带着运行。几百万年过去了，这些物质因膨胀而变香稀薄，最终与原始星云混而为一了，因此宇宙中的星云不再只是由原生物质氢和氦构成，而是遭到重元素的污染；由开这种污染，恒星之外有了出现自然景观，生命，技术和能源的可能。在宇宙史纪元100亿年时，这种被“污染”的星云在引力作用下收缩，坍缩和碎裂。核子活动再度爆发，第二代恒星及行星诞生了，太阳便是其中一例。这些恒星也将开始其生命历程，最终与会因缺乏燃料而死去；它们的碎屑又与尚示聚集成恒星的原生物质一道凝聚成下一代恒星。但这各物质的再循环并非永无止境的，原生物质会一点一点地并入新生的恒星，直至全部用完。当最后一代恒星走完它们的生命轮回而死亡时，宇宙永恒的长夜就来临了。

比太阳质量大1.4~2倍的死亡后变成中子星，比太阳质量大2倍以上的变成黑洞，比太阳小的都变成白矮星。恒星的演化大体可分为如下阶段：1、主序是以前的阶段，恒星处于幼年时代。2、主序是星阶段，恒星处于壮年期。3、红巨星阶段，恒星处于中年期。4、白矮星阶段，恒星处于老年期。大多数恒星的一生，大体是这样度过的。恒星是由引力凝聚在一起的一颗球型发光等离子体，太阳就是最接近地球的恒星。在地球的夜晚可以看见的其他恒星，几乎全都在银河系内，但由于距离遥远，这些恒星看似只是固定的发光点。历史上，那些比较显著的恒星被组成一个个的星座和星群，而最亮的恒星都有专有的传统名称。

推荐楼主看看这个视频，讲的就是恒星的一生，很清楚http://open.163.com/movie/2011/10/A/9/M7GFK24P5_M7I56EFA9.html第四课

恒星形成是分子云的高密度区崩溃成为球形的等离子体形成恒星的过程。作为天文物理的一个分支，恒星形成的研究包括作为前导的星际物质和巨分子云，到恒星形成过程，早期型恒星和行星形成则是直接的成果。恒星形成的理论，不仅是一颗单独恒星的形成，还必须统计联星和初始质量函数。依据目前的恒星形成理论，分子云的核心（特别是高密度区）会因为重力不稳定，由片段的碎片开始崩溃（一般称为自然的恒星形成，参考金斯不稳定性），或是因为来自超新星的冲激波，或是在附近的其他能量充沛的天文学过程触发分子云中的恒星形成(一般称为触发的恒星形成)。部分的重力能量在崩溃的过程中会以红外线的形式损失掉，其余的则会用于增加天体核心的温度。累积的部份物质将会形成星周盘，当温度和密度够高时，氘的核融合将会被引发，并产生向外的压力，结果将使崩溃减缓(但不会停止)，而由云气组合成的物质仍继续如雨般的落在原恒星上。在这个阶段，或许是由落入物质的角动量造成的，将会产生双极喷流。最后，在核心的氢开始融合成为恒星，这时，还环绕在周围的物质将开始被驱离。原恒星的发展在赫罗图上会遵循林轨迹，原恒星会继续收缩，直到到达林边界，然后收缩会以稳定的温度继续下去直到凯尔文-赫姆霍尔兹时标。质量低于0.5太阳质量的恒星将进入主序带，稍重的原恒星，在林轨迹的终点仍将缓慢的塌缩，追随着亨耶迹，以接近流体静力平衡。这种活动形式会使恒星的质量在大约一个太阳质量的附近。高质量的恒星形成过程，也有类似的演化(发展)时程表，但时间会短许多，而且也还未清楚的被定义出来。恒星后期的发展属于恒星演化研究的范畴。质量不同的恒星形成的历程被认为是不一样的。低质量恒星形成的理论，在大量观测的支持下，建议低质量恒星是转动的分子云因密度逐渐升高而造成重力塌缩下形成的。从上面的叙述，气体和尘埃组成转动中的分子云，因塌缩导致吸积盘的形成，经由这个通道质量在中心形成原恒星。但是，质量高于8倍太阳质量的恒星形成的历程目前还不清楚。质量大的恒星辐射出大量的辐射，会推挤向中心掉落的物质。在过去，辐射压被认为是足以阻止质量累积成为巨大的原恒星，并能阻止质量高达数十个太阳的恒星形成。最近的理论工作则显示，产生的喷流和流出物会清理出空洞，因而许多大质量原恒星的辐射压会逃逸掉而不会阻碍物质经由吸积盘进入中心的原恒星。因此新的理论认为大质量恒星也会经由与低质量恒星相似的历程形成。

恒星的演化过程星云：恒星从星云中诞生，星际气云在引力作用下逐渐收缩并相互挤压，不断产生越来越多的热量。而位于中心很小一片区域内的气体云，在重力的强大挤压下，形成了一个具有高密度和温度的球体，也就是原始的恒星星胚。引力作用持续而强烈，气体和灰尘颗粒被不断吸入并相互挤压，产生了越来越多的热量，在未来数十万年的时间里，年轻的恒星将变得更小，并变得更亮，更热。核心区域的温度，将逐渐达到1500万摄氏度。当核心温度达到1500万摄氏度时，恒星内核的氢原子开始融合，产生聚变反应。这时，一颗恒星就完全诞生了。主序星：当一颗恒星诞生后，就进入了主序星阶段。恒星的主要成分是由氢组成的，主序星既是正在进行氢聚变的恒星。一个处于氢聚变过程中的恒星，散发的能量比较均匀稳定。由于此时它内核的温度只有1500万度，无法达到其它元素（例如氢聚变生成的氦）的聚变条件，所以主序星阶段只有氢在进行燃烧。一个恒星的主序星阶段长短不一，最小的恒星因为燃烧速率很慢，主序星阶段可以持续数万亿年，而那些超大质量恒星，主序星阶段甚至只有100到300万年。太阳的主序星阶段可以持续90亿年以上。————————————————————晚年期———————————————————矮竭星：当氢聚变结束时，恒星的整体结构会向内猛然塌缩，产生比核聚变更大的能量和热量。由于氢聚变的点火条件只有1500万度，而氦聚变点火条件要在7000万度以上，一些恒星在氢聚变熄灭后塌缩，但由于质量太小，塌缩挤压后产生的热量不足以使内核升温到7000万度以上。氦聚变无法点火，恒星的生命会就此终结，成为一个由氦气组成的巨大星球，并逐渐散尽自己全部的热量。永远停留在宇宙中。由于这样最小的恒星生命周期有数万亿年，而宇宙生命只有130多亿年，所以这样的星体只在理论中存在，现在的宇宙是找不到这样的星体的。红巨星：一些质量更大的恒星，例如太阳这样的恒星。当氢聚变结束后，太阳的整体结构在引力作用下向内塌缩并猛烈挤压，迅速使太阳内核的温度从1500万度飙升至7000万度以上，此时氦聚变会猛然爆发，就像我们把一个火药桶持续加热到爆炸为止。氦聚变以远高于氢聚变的速率迅速燃烧，太阳每秒只燃烧6亿多吨氢燃料，但到了氦聚变阶段，每秒将燃烧数十亿吨氦燃料。氦聚变的快速反应将使得太阳内核达到一亿吨的高温。气体在温度变化时会有热胀冷缩反应，我们的太阳也不例外，当太阳内部的温度飙升了十倍时，我们的太阳也会因此不断膨胀。它的体积将因此膨胀100万倍，吞噬地球，直至吞没火星轨道。氦聚变的产物，碳元素会继续在重力作用下沉入太阳的内核。直至所有的氦燃料全部耗尽，太阳将再次塌缩，但由于太阳自身质量，无法引发比氦元素更重的碳元素的核聚变。因此它将持续塌缩，直至成为一颗与地球大小相当，但密度是地球100万倍的白矮星。并最终散尽自己全部的热量，成为一颗不发光的黑矮星，散尽全部热量的过程需要花费数百亿年，因此黑矮星现阶段也只存在于理论中。红超巨星：像太阳这样的恒星，一旦聚变到碳元素时，由于自身质量不够，恒星的生命就戛然而止了。但如果是质量更大的恒星，就能继续聚变碳元素。一般一个大于太阳质量8倍的恒星，就能将核聚变一往无前，其内部可以产生数十亿度的高温，不断的进行着不可思议的核聚变。它们会将碳聚变成氧，并将氧与氦聚变成氖、硅等我们化学元素周期表上常见的其它元素。只要是我们化学周期表内，排在铁之前的所有元素，那都是恒星将碳继续聚变而来的产物。恒星会一直燃烧，直至自己寿命的重点。————————————————————毁灭期———————————————————大质量恒星会一直燃烧，将氢聚变成氦，氦聚变成碳，碳聚变成氧气——但在这个过程中，恒星变得越来越不稳定了，由于参与聚变的元素越重，聚变提供的能量就越少。而庞大的恒星生命，又需要大量的能量来维持。当聚变到铁元素时，摇摇欲坠的恒星将遭受最致命的打击——铁原子的结构非常稳定，它的相对原子质量是最低的。因此要想让铁原子发射核聚变不仅不产生能量，反而还要吸收能量。恒星内部数十亿度的高温也无法达到铁原子的聚变点火条件，因为它吸收不到足够的能量，无法进行核聚变。换句话说。即便铁发射了核聚变，也不会释放能量来维持恒星的生命。因此铁不断夺取恒星的能量，夺取恒星生命赖以维持的能量。到这一刻起，试图压扁恒星的引力，与企图撕裂恒星的核聚变之间的战争宣告结束，随着铁元素的出现，核聚变已经穷途末路，引力赢得了最终的胜利。超新星：原子之间的斥力是由电子决定的，但这斥力不是无限的。由于没有了核聚变的力量来帮助电子斥力来对抗引力压缩。随着不参与核聚变的铁质内核的质量持续增加太阳的1.44倍时，铁原子的电子之间的斥力（电子简并）终将因为支撑不住整个恒星的重力而轰然倒塌。铁元素组成的内核最终将崩塌——铁原子在内核中被紧紧挤压到了一起，巨大的引力塌缩将电子都挤压进了原子核内。电子与原子核内的质子中和成中子，释放出巨大的能量。与此同时，恒星的整体结构向内塌缩，它们的塌缩速度可以达到每秒10万公里，恒星猛然塌缩，致使恒星整体结构的温度迅速飙升，触发恒星外部结构发生大量非常规的核聚变反应。恒星整体结构发生剧烈爆炸，形成超新星。仅在短短几秒钟的时间里，超新星就能释放出巨大的能量，比太阳100亿年的能量总和还要大。爆炸之后，超新星只剩下一个残留的中子星残骸。超超新星：当比太阳重8倍的恒星燃料耗尽时，它们会在重力的挤压下发生爆炸，形成超新星。科学家们发现，有些恒星更为庞大，这些超巨星比太阳还重100倍，它们死亡时，引发了宇宙中最剧烈的爆炸，形成了超超新星。黑洞就是这么诞生的——我们以大犬座VY超巨星为例，它是人类已知的最大恒星，直径为30亿公里。像所有恒星一样，它就像一个不断喷发能量的核聚变反应堆，与此同时，它的强大引力向内挤压。几百万年以来，核聚变与引力互相抗衡。当恒星的燃料耗尽（产生铁元素），核聚变也随之停止，引力赢得了最后的胜利—— 1毫秒后，恒星的铁质内核崩塌并被挤压成原体积的几分之一，一个婴儿黑洞诞生了！恒星当恒星的内核产生铁元素时，恒星就会在几秒钟内土崩瓦解，爆炸成为超新星。当这些超大质量恒星聚变出铁质内核后，铁的内核就迅速崩塌成中子星，但由于恒星从内核崩塌到成为超新星有几秒钟的延迟。当铁质内核成为中子星后，恒星整体结构还没有任何反应，它继续不断将大量的碳和氧聚变成铁元素。电子之间的斥力（被称作电子简并）早已崩溃，随着内核中子星质量的不断增加，原子简并也将无法支撑重力。时间不断流逝，恒星对内核的崩塌仍然没有做出反应，它仍然在不断聚变铁元素，并将其向中子星挤压。这一个过程太漫长了，当中子星承受的重力达到数倍于太阳质量的重力时，中子星之间的原子结构也轰然倒塌。中子星整体的结构向内塌缩，最终形成了黑洞。这一过程只需要不到一毫秒（千分之一秒）的时间。黑洞在恒星的内核但是，并迅速吞噬恒星内核的其它部分。仅仅几毫秒的时间，恒星的内核就会被全部吞噬。恒星的整体结构以超乎想象的速度向内塌缩，引发了宇宙中最强的爆炸。一秒钟的时间里，超超新星释放的能量比太阳产生的所有能量还多100倍。爆炸摧毁了恒星的所有结构，黑洞得以在恒星的残骸中显现出来。从星云，到初生的恒星，再经历晚年，最终步入死亡，留下中子星或者黑洞的尸骸，这就是恒星的一生。

恒星的一生中都充满着爆炸、分化和组合，其演化要经历三个阶段：早期阶段，气体星云在引力作用下形成恒星。由于宇宙中弥漫着许多很稀薄的星际物质，它们在受到扰动后，会聚集为星云。密度足够大的星云在自身引力作用下，不断收缩而使温度升高。等到中心温度升高到摄氏1000万度左右时，氢聚变为氦的热核反应所产生的巨大能量，使其内部压力增加到足以和引力相抗衡时，星云便不再收缩，成为一颗正常的恒星。于是恒星进入另一个新的阶段——恒星中期。在此阶段，其内部进行热核反应，使恒星发光，一种核反应接着另一种核反应，直到核燃料消耗完毕。这时恒星便形成温度低，颜色红，体积大的红巨星。恒星到了晚年阶段，核反应结束了，在引力作用下，恒星发生激烈的坍缩和爆发，形成各种致密天体。这就是恒星演化的“三步曲”。

白矮星(White Dwarf)是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小，因此被命名为白矮星。 也有人认为,白矮星的前身可能是行星状星云. 白矮星属于演化到晚年期的恒星。恒星在演化后期，抛射出大量的物质，经过大量的质量损失后，如果剩下的核的质量小于1．44个太阳质量，这颗恒星便可能演化成为白矮星。对白矮星的形成也有人认为，白矮星的前身可能是行星状星云（是宇宙中由高温气体、少量尘埃等组成的环状或圆盘状的物质，它的中心通常都有一个温度很高的恒星——中心星）的中心星，它的核能源已经基本耗尽，整个星体开始慢慢冷却、晶化，直至最后“死亡”。白矮星具有这样一些特征：（1）体积小，它的半径接近于行星半径，平均小于10的3次方千米。（2）光度（恒星每秒钟内辐射的总能量，即恒星发光本领的大小）非常小，要比正常恒星平均暗10的3次方倍。（3）质量小于1．44个太阳质量。（4）白矮星密度高达1,000,000 g/cm3（地球密度为5.5g/cm3），一颗与地球体积相当的白矮星（比如说天狼星的邻星Sirius B）的表面重力约等于地球表面的18万倍。假如人能到达白矮星表面，那么他休想站起来，因为在它上面的引力特别大，以致人的骨骼早已被自己的体重压碎了。（5）白矮星的表面温度很高，平均为10的3次方℃。（6）白矮星的磁场高达10的5次方--10的7次方高斯目前人们已经观测发现的白矮星有1000多颗。天狼星(Sirius)的伴星是第一颗被人们发现的白矮星，也是所观测到的最亮的白矮星（8等星）。1982年出版的白矮星星表表明，银河系中有488颗白矮星，它们都是离太阳不远的近距天体。根据观测资料统计，大约有3％的恒星是白矮星，但理论分析与推算认为，白矮星应占全部恒星的10％左右。白矮星是一种很特殊的天体，它的体积小、亮度低，但质量大、密度极高。比如天狼星伴星（它是最早被发现的白矮星），体积比地球大不了多少，但质量却和太阳差不多！也就是说，它的密度在1000万吨/立方米左右。

恒星的演化大体可分为如下阶段：一、主序是以前的阶段－－恒星处于幼年时代。二、主序是星阶段－－恒星处于壮年期。三、红巨星阶段－－恒星处于中年期。四、白矮星阶段－－恒星处于老年期。大多数恒星的一生，大体是这样度过的。 我们首先来看恒星的一生： 恒星的诞生 在星际空间普遍存在着极其稀薄的物质，主要由气体和尘埃构成。它们的温度约10～100K，密度约10-24～10-23g/cm3，相当于1cm3中有1～10个氢原子。星际物质在空间的分布并不是均匀的，通常是成块地出现，形成弥漫的星云。星云里3/4质量的物质是氢，处于电中性或电离态，其余约?是氦以及极少数比氦更重的元素。在星云的某些区域还存在气态化合物分子，如氢分子、一氧化碳分子等。如果星云里包含的物质足够多，那么它在动力学上就是不稳定的。在外界扰动的影响下，星云会向内收缩并分裂成较小的团块，经过多次的分裂和收缩，逐渐在团块中心形成了致密的核。当核区的温度升高到氢核聚变反应可以进行时，一颗新恒星就诞生了。" 主序星 恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段。处于主序阶段的恒星称为主序星。主序阶段是恒星的青壮年期，恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上。这是一个相对稳定的阶段，向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡，恒星基本上不收缩也不膨胀。恒星停留在主序阶段的时间随着质量的不同而相差很多。质量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序阶段的时间就越短。例如：质量等于太阳质量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星，处于主序阶段的时间分别为一千万年、七千万年、一百亿年和一万亿年。 目前的太阳也是一颗主序星。太阳现在的年龄为46亿多年，它的主序阶段已过去了约一半的时间，还要50亿年才会转到另一个演化阶段。与其他恒星相比，太阳的质量、温度和光度都大概居中，是一颗相当典型的主序星。主序星的很多性质可以从研究太阳得出，恒星研究的某些结果也可以用来了解太阳的某些性质。 红巨星与红超巨星 当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后，氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。这时引力重压没有辐射压来平衡，星体中心区就要被压缩，温度会急剧上升。中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度，热核反应重新开始。如此氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外扩展，使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化。转化期间，氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多，但星体表面温度不仅不升高反而会下降。其原因在于：外层膨胀后受到的内聚引力减小，即使温度降低，其膨胀压力仍然可抗衡或超过引力，此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长，因此总光度虽可能增长，表面温度却会下降。质量高于4倍太阳质量的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时，核外放出来的能量未明显增加，但半径却增大了好多倍，因此表面温度由几万开降到三、四千开，成为红超巨星。质量低于4倍太阳质量的中小恒星进入红巨星阶段时表面温度下降，光度却急剧增加，这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多。 预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间，光度将升高到今天的好几十倍。到那时侯，地面的温度将升高到今天的两三倍，北温带夏季最高温度将接近100℃。 大质量恒星的死亡 大质量恒星经过一系列核反应后，形成重元素在内、轻元素在外的洋葱状结构，其核心主要由铁核构成。此后的核反应无法提供恒星的能源，铁核开始向内坍塌，而外层星体则被炸裂向外抛射。爆发时光度可能突增到太阳光度的上百亿倍，甚至达到整个银河系的总光度，这种爆发叫做超新星爆发。超新星爆发后，恒星的外层解体为向外膨胀的星云，中心遗留一颗高密天体。 金牛座里著名的蟹状星云就是公元1054年超新星爆发的遗迹。超新星爆发的时间虽短不及1秒，瞬时温度却高达万亿K，其影响更是巨大。超新星爆发对于星际物质的化学成分有关键影响，这些物质又是建造下一代恒星的原材料。 超新星爆发时，爆发与坍塌同时进行，坍塌作用使核心处的物质压缩得更为密实。理论分析证明，电子简并态不足以抗住大坍塌和大爆炸的异常高压，处在这么巨大压力下的物质，电子都被挤压到与质子结合成为中子简并态，密度达到10亿吨/立方厘米。由这种物质构成的天体叫做中子星。一颗与太阳质量相同的中子星半径只有大约10千米。 从理论上推算，中子星也有质量上限，最大不能超过大约3倍太阳质量。如果在超新星爆发后核心剩余物质还超过大约3倍太阳质量，中子简并态也抗不住所受的压力，只能继续坍缩下去。最后这团物质收缩到很小的时候，在它附近的引力就大到足以使运动最快的光子也无法摆脱它的束缚。因为光速是现知任何物质运动速度的极限，连光子都无法摆脱的天体必然能束缚住任何物质，所以这个天体不可能向外界发出任何信息，而且外界对它探测所用的任何媒介包括光子在内，一贴近它就不可避免地被它吸进去。它本身不发光并吞下包括辐射在内的一切物质，就象一个漆黑的无底洞，所以这种特殊的天体就被称为黑洞。黑洞有很多奇特的性质，对黑洞的研究在当代天文学及物理学中有重大的意义。 科学家发现，在木星和土星的表面散放出来的能量比它们所吸收的能量要多，这就意味着木星和土星也可以发光，只是它们发出的是远红外线而不是可见光而已。 当然还需自己了解，如想知道得更详细的话请你看一下有关书籍！采纳我吧！^_^^_^

我们看到的星星都是几光年，或更远地方外燃烧的火球。。 和太阳一样，最终燃料会耗尽，变成石头 。 但是不会陨落 ，掉不下来。

　　一般是这样的：比太阳质量大1.4~2倍的死亡后变成中子星，比太阳质量大2倍以上的变成黑洞，比太阳小的都变成白矮星（包括太阳）。恒星能够持续发光的根本原因是在它的内部进行着核聚变反应。这条靠核聚变释放能量的链条是有终结的，一旦进行到质量数在60附近的元素 ，继续反应只会消耗能量。　　恒星中心的氢元素全部转变成氦元素后，中心的温度和成分点燃了由氦聚变成碳的反应。随着旧原料的转化和温度的继续上升，更多的新燃料相继被点燃，发生的主要核反应依次是：（H-氢，He-氦，C-碳，O-氧，Ne-氖，Mg-镁，Si-硅，S-硫，Fe-铁，Co-钴，Ni-镍）　　34He→12C（1~2亿K）　　12C+4He→16O（2亿K）　　212C→4He，20Ne，24Mg（8亿K）　　216O→4He，28Si，32S（15亿K）　　228Si→56Ni（35亿K）　　这样，恒星就产生了分层结构。由外到内依次是H层，H、He层，C、O层，O、Ne、Mg层，Si核。在两个壳层的界面上发生的就是上面提到的反应。对于质量大约是太阳20倍的恒星，星核的主要成分是硅，中心进行的是228Si→56Ni的反应；而像太阳这样的小质量恒星，C、O层就是星核了，因为最外层的H会因为一些不稳定因素而被抛射出去，星核很快就会演化成白矮星，所以没法继续形成更重元素的壳层。不过，无论是哪一类恒星，由于供能不足，它们在这种分层时期都表现得很不稳定，演化路径一次又一次地改变。尤其是大质量恒星，在赫罗图上来来回回十次之多。　　不去考虑具体的情况，只从总体来看，恒星核能产生的辐射压总有不足以抵挡引力的时候。这时又有什么力来抵挡强大的引力呢？在经典物理时期，这个问题确实是难以解释的。但是随着量子理论的发展，人们发现了其中的奥秘。钱德拉塞卡指出，当不超过太阳质量1.3~1.4倍（具体值看化学组成）的物质在引力作用下塌缩到密度高达105~106g/cm3时，会有一种新的力支持它不再塌缩。这个质量极限因此称为“钱德拉塞卡极限”。量子力学认为，即使温度为零，高密度仍能迫使粒子高速运动（具有高能量）的概率增大（如果所有电子都被压到离核最近的电子层，称为电子简并状态，这时泡利不相容原理要求必须有一些电子的能量非常高）。这种力就是由简并状态下高速运动的电子造成的，因此称为“电子简并压力”。由这样状态的物质组成的恒星叫做“白矮星”。其实白矮星的颜色也不只限于白色，只不过由于最早发现的几颗白矮星都是表面比较炽热的白色星，所以这个名称就沿用下来。白矮星在赫罗图上位于左下部，即表面温度30000K~5000K，光度是现在太阳光度的1/100~1/10000的斜长条区域，从左上向右下延伸。　　当恒星质量小于0.35个太阳质量时，其内部核心的氢消耗完以后会慢慢冷却而黯淡下去，不会发生任何剧烈的活动。通常这种恒星很暗但是寿命很长，由于不释放任何物质宇宙空间，它对宇宙内的元素含量不会有影响。如果宇宙中只有这类的恒星，组成地球的物质也就不会存在宇宙中了。　　当一颗太阳质量的恒星年老了以后，他会慢慢移动到赫罗图的红巨星区。这时由于恒星核心处氢已经耗尽，恒星便失去了能量来源，于是就在引力的作用下就开始收缩。随着恒星的收缩，核心温度渐渐升高。当达到氦聚变的温度的时候，恒星核心就会突然开始氦聚变成碳的反应。但是由于恒星质量小，氦的聚变反应有剧烈，恒星的外层物质抵挡不住氦燃烧产生的压力。于是这颗恒星就被像吹气球一样吹起来，这种现象就叫做氦闪。但是随着恒星体积增大其核心的温度也就开始下降，直到温度过低氦聚变反应停止，然后恒星会再次收缩直到又一次触发氦聚变反应。这样往复很多次以后恒星的最外层逐渐脱离星核，向宇宙空间膨胀开来，靠近星核的部分则并入星核。此时的星核能量已经接近耗尽，开始引力塌缩，并最终由电子简并压力抵挡住。由于恒星损失了低温、低密度的外壳，这个过程在赫罗图上表现为几乎水平向左的一段曲线。当最后一次喷发结束，炽热的星核裸露出来，表面温度达到整个演化阶段最高的10万K。而气体外壳彻底脱离星核，在星核强大恒星风的作用下快速向外膨胀。并受炽热星核发射的强烈紫外线照射而发光，形成所谓“行星状星云”。裸露的星核迅速冷却，在赫罗图上向右下方移动，进入白矮星区。需要注意的是，虽然气壳的体积膨胀得很大，但这颗碳氧星核（即后来的白矮星）集中了恒星的大部分质量。一颗太阳质量的白矮星，其半径只跟地球差不多大小。　　但是对于质量稍大的恒星，它们就不会成为白矮星。因为它们的质量足以保证不被氦闪摧毁，但是当它发展到碳氧燃烧的时候，这种恒星会突然爆炸。由于碳氧聚变极为迅速，这种爆发一般不会留下任何物质，而将恒星彻底炸毁。这可能也是某些型超新星的产生的原理。这样进行末期演化的恒星，其质量在6倍太阳质量到约12倍太阳质量之间。　　接下来我们来看一颗15倍太阳质量的恒星如何从红巨星阶段继续演化直至死亡。首先恒星出现了明显的分层结构，越往里原子质量数越大。中心的硅核进行着聚变为镍的反应（其实这里还有两个重要的反应：56Ni→56Co+e++νe，56Co→56Fe+e++νe，这就是铁的最常见的同位素56Fe的产生过程）。随着越来越多的硅变成镍和铁，中心丧失了能量来源，于是一路塌缩，终于达到了中子简并状态，并由强大的中子简并压力抵挡住了引力塌缩，形成极其致密而坚实的中子星核。这时，外边的一些壳层能量也已经入不敷出，开始引力塌缩。但很遗憾的是，外面的物质以极高的速度落到中子星核上时，它们只能以极大的力量被反弹回来。这一反弹，产生了很高能量的激波，急剧压缩、加热那些被反弹的气壳，诱发了它们的核反应。如果恒星质量足够大，红巨星阶段核反应进行的比较完全，这些气壳中会包含有一些新形成的硅。这些硅便在这样极高的温度下聚变成镍，再衰变成钴、铁等一系列金属元素。这些产生的新元素，都会随着气壳一起被高速抛射到宇宙空间中。这就是所谓的“超新星爆发”的一种方式。II型超新星和少量的Ib、Ic型超新星可能都是这样形成的。　　经过这样的超新星爆发后，原来恒星大部分大气都被抛射到宇宙空间当中，中心剩下一个中子星。如果这颗中子星的质量太大，按照爱因斯坦广义相对论，它产生的引力场就会极度扭曲周围的时空，形成被称为“黑洞”的极端天体（更确切地说是极端时空区域）。黑洞的全部质量集中在被称为“奇（qí）点”的一点上，平时所说的黑洞的“半径”（对于不旋转的史瓦西黑洞而言半径等于2GM/c2）指的是黑洞“视界”的半径。黑洞的视界，简单地说就是时空极度扭曲的空间边界。

恒星的演化大体可分为如下阶段：一、主序是以前的阶段－－恒星处于幼年时代。二、主序是星阶段－－恒星处于壮年期。三、红巨星阶段－－恒星处于中年期。四、白矮星阶段－－恒星处于老年期。大多数恒星的一生，大体是这样度过的。 我们首先来看恒星的一生： 恒星的诞生 在星际空间普遍存在着极其稀薄的物质，主要由气体和尘埃构成。它们的温度约10～100K，密度约10-24～10-23g/cm3，相当于1cm3中有1～10个氢原子。星际物质在空间的分布并不是均匀的，通常是成块地出现，形成弥漫的星云。星云里3/4质量的物质是氢，处于电中性或电离态，其余约?是氦以及极少数比氦更重的元素。在星云的某些区域还存在气态化合物分子，如氢分子、一氧化碳分子等。如果星云里包含的物质足够多，那么它在动力学上就是不稳定的。在外界扰动的影响下，星云会向内收缩并分裂成较小的团块，经过多次的分裂和收缩，逐渐在团块中心形成了致密的核。当核区的温度升高到氢核聚变反应可以进行时，一颗新恒星就诞生了。" 主序星 恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段。处于主序阶段的恒星称为主序星。主序阶段是恒星的青壮年期，恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上。这是一个相对稳定的阶段，向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡，恒星基本上不收缩也不膨胀。恒星停留在主序阶段的时间随着质量的不同而相差很多。质量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序阶段的时间就越短。例如：质量等于太阳质量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星，处于主序阶段的时间分别为一千万年、七千万年、一百亿年和一万亿年。 目前的太阳也是一颗主序星。太阳现在的年龄为46亿多年，它的主序阶段已过去了约一半的时间，还要50亿年才会转到另一个演化阶段。与其他恒星相比，太阳的质量、温度和光度都大概居中，是一颗相当典型的主序星。主序星的很多性质可以从研究太阳得出，恒星研究的某些结果也可以用来了解太阳的某些性质。 红巨星与红超巨星 当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后，氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。这时引力重压没有辐射压来平衡，星体中心区就要被压缩，温度会急剧上升。中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度，热核反应重新开始。如此氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外扩展，使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化。转化期间，氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多，但星体表面温度不仅不升高反而会下降。其原因在于：外层膨胀后受到的内聚引力减小，即使温度降低，其膨胀压力仍然可抗衡或超过引力，此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长，因此总光度虽可能增长，表面温度却会下降。质量高于4倍太阳质量的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时，核外放出来的能量未明显增加，但半径却增大了好多倍，因此表面温度由几万开降到三、四千开，成为红超巨星。质量低于4倍太阳质量的中小恒星进入红巨星阶段时表面温度下降，光度却急剧增加，这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多。 预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间，光度将升高到今天的好几十倍。到那时侯，地面的温度将升高到今天的两三倍，北温带夏季最高温度将接近100℃。 大质量恒星的死亡 大质量恒星经过一系列核反应后，形成重元素在内、轻元素在外的洋葱状结构，其核心主要由铁核构成。此后的核反应无法提供恒星的能源，铁核开始向内坍塌，而外层星体则被炸裂向外抛射。爆发时光度可能突增到太阳光度的上百亿倍，甚至达到整个银河系的总光度，这种爆发叫做超新星爆发。超新星爆发后，恒星的外层解体为向外膨胀的星云，中心遗留一颗高密天体。 金牛座里著名的蟹状星云就是公元1054年超新星爆发的遗迹。超新星爆发的时间虽短不及1秒，瞬时温度却高达万亿K，其影响更是巨大。超新星爆发对于星际物质的化学成分有关键影响，这些物质又是建造下一代恒星的原材料。 超新星爆发时，爆发与坍塌同时进行，坍塌作用使核心处的物质压缩得更为密实。理论分析证明，电子简并态不足以抗住大坍塌和大爆炸的异常高压，处在这么巨大压力下的物质，电子都被挤压到与质子结合成为中子简并态，密度达到10亿吨/立方厘米。由这种物质构成的天体叫做中子星。一颗与太阳质量相同的中子星半径只有大约10千米。 从理论上推算，中子星也有质量上限，最大不能超过大约3倍太阳质量。如果在超新星爆发后核心剩余物质还超过大约3倍太阳质量，中子简并态也抗不住所受的压力，只能继续坍缩下去。最后这团物质收缩到很小的时候，在它附近的引力就大到足以使运动最快的光子也无法摆脱它的束缚。因为光速是现知任何物质运动速度的极限，连光子都无法摆脱的天体必然能束缚住任何物质，所以这个天体不可能向外界发出任何信息，而且外界对它探测所用的任何媒介包括光子在内，一贴近它就不可避免地被它吸进去。它本身不发光并吞下包括辐射在内的一切物质，就象一个漆黑的无底洞，所以这种特殊的天体就被称为黑洞。黑洞有很多奇特的性质，对黑洞的研究在当代天文学及物理学中有重大的意义。 科学家发现，在木星和土星的表面散放出来的能量比它们所吸收的能量要多，这就意味着木星和土星也可以发光，只是它们发出的是远红外线而不是可见光而已。 当然还需自己了解，如想知道得更详细的话请你看一下有关书籍！采纳我吧！^_^^_^

我们首先来看恒星的一生： 恒星的诞生 在星际空间普遍存在着极其稀薄的物质，主要由气体和尘埃构成。它们的温度约10～100K，密度约10-24～10-23g/cm3，相当于1cm3中有1～10个氢原子。星际物质在空间的分布并不是均匀的，通常是成块地出现，形成弥漫的星云。星云里3/4质量的物质是氢，处于电中性或电离态，其余约?是氦以及极少数比氦更重的元素。在星云的某些区域还存在气态化合物分子，如氢分子、一氧化碳分子等。如果星云里包含的物质足够多，那么它在动力学上就是不稳定的。在外界扰动的影响下，星云会向内收缩并分裂成较小的团块，经过多次的分裂和收缩，逐渐在团块中心形成了致密的核。当核区的温度升高到氢核聚变反应可以进行时，一颗新恒星就诞生了。" 主序星 恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段。处于主序阶段的恒星称为主序星。主序阶段是恒星的青壮年期，恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上。这是一个相对稳定的阶段，向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡，恒星基本上不收缩也不膨胀。恒星停留在主序阶段的时间随着质量的不同而相差很多。质量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序阶段的时间就越短。例如：质量等于太阳质量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星，处于主序阶段的时间分别为一千万年、七千万年、一百亿年和一万亿年。 目前的太阳也是一颗主序星。太阳现在的年龄为46亿多年，它的主序阶段已过去了约一半的时间，还要50亿年才会转到另一个演化阶段。与其他恒星相比，太阳的质量、温度和光度都大概居中，是一颗相当典型的主序星。主序星的很多性质可以从研究太阳得出，恒星研究的某些结果也可以用来了解太阳的某些性质。 红巨星与红超巨星 当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后，氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。这时引力重压没有辐射压来平衡，星体中心区就要被压缩，温度会急剧上升。中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度，热核反应重新开始。如此氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外扩展，使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化。转化期间，氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多，但星体表面温度不仅不升高反而会下降。其原因在于：外层膨胀后受到的内聚引力减小，即使温度降低，其膨胀压力仍然可抗衡或超过引力，此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长，因此总光度虽可能增长，表面温度却会下降。质量高于4倍太阳质量的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时，核外放出来的能量未明显增加，但半径却增大了好多倍，因此表面温度由几万开降到三、四千开，成为红超巨星。质量低于4倍太阳质量的中小恒星进入红巨星阶段时表面温度下降，光度却急剧增加，这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多。 预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间，光度将升高到今天的好几十倍。到那时侯，地面的温度将升高到今天的两三倍，北温带夏季最高温度将接近100℃。 大质量恒星的死亡 大质量恒星经过一系列核反应后，形成重元素在内、轻元素在外的洋葱状结构，其核心主要由铁核构成。此后的核反应无法提供恒星的能源，铁核开始向内坍塌，而外层星体则被炸裂向外抛射。爆发时光度可能突增到太阳光度的上百亿倍，甚至达到整个银河系的总光度，这种爆发叫做超新星爆发。超新星爆发后，恒星的外层解体为向外膨胀的星云，中心遗留一颗高密天体。 金牛座里著名的蟹状星云就是公元1054年超新星爆发的遗迹。超新星爆发的时间虽短不及1秒，瞬时温度却高达万亿K，其影响更是巨大。超新星爆发对于星际物质的化学成分有关键影响，这些物质又是建造下一代恒星的原材料。 超新星爆发时，爆发与坍塌同时进行，坍塌作用使核心处的物质压缩得更为密实。理论分析证明，电子简并态不足以抗住大坍塌和大爆炸的异常高压，处在这么巨大压力下的物质，电子都被挤压到与质子结合成为中子简并态，密度达到10亿吨/立方厘米。由这种物质构成的天体叫做中子星。一颗与太阳质量相同的中子星半径只有大约10千米。 从理论上推算，中子星也有质量上限，最大不能超过大约3倍太阳质量。如果在超新星爆发后核心剩余物质还超过大约3倍太阳质量，中子简并态也抗不住所受的压力，只能继续坍缩下去。最后这团物质收缩到很小的时候，在它附近的引力就大到足以使运动最快的光子也无法摆脱它的束缚。因为光速是现知任何物质运动速度的极限，连光子都无法摆脱的天体必然能束缚住任何物质，所以这个天体不可能向外界发出任何信息，而且外界对它探测所用的任何媒介包括光子在内，一贴近它就不可避免地被它吸进去。它本身不发光并吞下包括辐射在内的一切物质，就象一个漆黑的无底洞，所以这种特殊的天体就被称为黑洞。黑洞有很多奇特的性质，对黑洞的研究在当代天文学及物理学中有重大的意义。 科学家发现，在木星和土星的表面散放出来的能量比它们所吸收的能量要多，这就意味着木星和土星也可以发光，只是它们发出的是远红外线而不是可见光而已。 当然还需自己了解，如想知道得更详细的话请你看一下有关书籍！采纳我吧！^_^^_^

不同的恒星，会有不同但是总体大致相似的一生：1、形成阶段：恒星在一片混沌的星云中由星云气体和尘埃汇集而成，星云的中间部分逐渐凝结在了一起形成了一颗星体（这颗星体叫做原恒星），而外部星云则开始形成一个圆环，围绕着中心星体旋转。而这些外围星云，则是后面形成诸行星和其它星体的材料。2、幼年阶段：当恒星的质量因为星云中的气体、尘埃不停聚集而变大，最终导致内部温度达到了足够发生核反应时，这颗星体就被“点燃”，开始了全星体范围的核聚变反应，一颗恒星就此诞生了。恒星在幼年阶段亮度较暗，但是却可以放射出比中年期更为强大的恒星风。3、中年期（主序星期）：这时候恒星稳定“燃烧”，主要发生氢元素的核聚变反应，它的光、热和引力稳定而深远地影响着它所统治的星系。4、晚年期：这时候的恒星内部氢元素消耗殆尽，接着恒星的氢元素聚变产生的热膨胀力以及辐射能不能够和恒星本身的万有引力相抗衡，接着恒星坍缩，当坍缩的恒星达到了氦元素聚变的温度时，氦元素开始聚变，氦元素聚变可以释放出比氢元素聚变还要巨大的能量，使得恒星极不稳定。如果是中小型行星（除了棕矮星和小型红矮星），则有： 氦元素聚变产生的热膨胀力和辐射能大于恒星本身的万有引力，这使得恒星变得很大很大，体积要大上几百倍甚至几千倍，亮度也因为聚变能量更大的氦聚变而变得亮很多。这个阶段叫做恒星的红巨星阶段。由于恒星的质量有限，恒星不能再进行坍缩，热量无法再次集中，所以氦元素只聚变为了碳元素，没有引发下一步聚变。恒星得以保持上亿年甚至更久的红巨星阶段。 如果是大行星或者是巨行星，则有： 氦元素聚变为碳元素，而其聚变产生的热膨胀力和辐射能不足以和恒星巨大的万有引力相抗衡，恒星并没有膨胀为红巨星，而是开始了碳元素的核聚变反应，而碳元素和核聚变反应放出的能量更为巨大，恒星的体积变大，光度变大几百倍甚至几千倍，颜色变成白色甚至是蓝白色，这个阶段叫做超新星阶段。这个阶段的恒星像硝化甘油炸弹一样极度不稳定，很有可能下一秒钟就发生超新星爆发。5、终结时刻：不同的恒星，有不同的“死法”。先说说中小恒星：中小恒星在氦聚变中膨胀为红巨星，最后由于氦元素反应殆尽，而聚变产生的碳元素无法再次聚变，恒星最后会很安静地坍缩，内核坍缩为体积很小，密度很大的白矮星，外部结构则像烟云一样散开，变成了曾经构成过恒星的星云。而中小恒星的“尸体”白矮星在几百万年的时间中将逐渐散去光和热，最后变成一颗又冷又黑的黑矮星。另外要提到的是棕矮星不会变成红巨星，质量不超过太阳质量0.4倍的红矮星也是不会变成红巨星的，因为即使它们的氢元素耗尽，他们也没有足够的引力来坍缩星体凝聚热量来达成氦聚变的。而我们再说说大型恒星和巨型恒星的“暴死”：超新星阶段的恒星，碳元素的核聚变非常快，放出的能量也非常大，但是依然不足以令恒星严重膨胀，这导致恒星的温度继续升高，碳元素聚变产生的硅元素再次发生核聚变，产生更高的能量，而这个疯狂的轮回会越来越快，越来越剧烈，直到稳定的铁元素的产生。而此时恒星内部的热膨胀力和辐射能已经可以突破恒星巨大的万有引力的束缚了，这时候的恒星则会“hold不住”了，像气球充多了气一样炸开————超新星爆发甚至是极超新星爆发了！超新星爆发是宇宙中已知的最暴虐的天文现象，它产生了极强的光辐射、热辐射、爆炸冲击波、电磁辐射甚至是伽马射线暴，甚至有些巨行星发生的极超新星爆发能够把半径上百光年的地方通通炸平，爆炸威力波及上千光年半径的宇宙空间（著名的天鹰座“创世之柱”就被一千年前的一次超新星爆发的冲击波中被吹散）接着，超新星的内核坍缩，变成致密程度达到你想象不到的东西——中子星或者黑洞，即大型恒星的“尸体”。而超新星爆发时比铁元素更重的元素在超新星爆发中由新聚变形成。所以说，我们的太阳系至少经过一次极超新星爆发的轮回才形成。这里附带说一说恒星的寿命：恒星越大，燃料消耗就越快，寿命就越短。比如说天津四，寿命只有数百万年，而小恒星比如说比邻星，它的燃料消耗很慢，寿命达数百亿年，等我们的太阳“死了”，它依然处于青年期。这是我黏贴自己的纯手打百科回答

我们首先来看恒星的一生： 恒星的诞生 在星际空间普遍存在着极其稀薄的物质，主要由气体和尘埃构成。它们的温度约10～100K，密度约10-24～10-23g/cm3，相当于1cm3中有1～10个氢原子。星际物质在空间的分布并不是均匀的，通常是成块地出现，形成弥漫的星云。星云里3/4质量的物质是氢，处于电中性或电离态，其余约?是氦以及极少数比氦更重的元素。在星云的某些区域还存在气态化合物分子，如氢分子、一氧化碳分子等。如果星云里包含的物质足够多，那么它在动力学上就是不稳定的。在外界扰动的影响下，星云会向内收缩并分裂成较小的团块，经过多次的分裂和收缩，逐渐在团块中心形成了致密的核。当核区的温度升高到氢核聚变反应可以进行时，一颗新恒星就诞生了。" 主序星 恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段。处于主序阶段的恒星称为主序星。主序阶段是恒星的青壮年期，恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上。这是一个相对稳定的阶段，向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡，恒星基本上不收缩也不膨胀。恒星停留在主序阶段的时间随着质量的不同而相差很多。质量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序阶段的时间就越短。例如：质量等于太阳质量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星，处于主序阶段的时间分别为一千万年、七千万年、一百亿年和一万亿年。 目前的太阳也是一颗主序星。太阳现在的年龄为46亿多年，它的主序阶段已过去了约一半的时间，还要50亿年才会转到另一个演化阶段。与其他恒星相比，太阳的质量、温度和光度都大概居中，是一颗相当典型的主序星。主序星的很多性质可以从研究太阳得出，恒星研究的某些结果也可以用来了解太阳的某些性质。 红巨星与红超巨星 当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后，氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。这时引力重压没有辐射压来平衡，星体中心区就要被压缩，温度会急剧上升。中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度，热核反应重新开始。如此氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外扩展，使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化。转化期间，氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多，但星体表面温度不仅不升高反而会下降。其原因在于：外层膨胀后受到的内聚引力减小，即使温度降低，其膨胀压力仍然可抗衡或超过引力，此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长，因此总光度虽可能增长，表面温度却会下降。质量高于4倍太阳质量的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时，核外放出来的能量未明显增加，但半径却增大了好多倍，因此表面温度由几万开降到三、四千开，成为红超巨星。质量低于4倍太阳质量的中小恒星进入红巨星阶段时表面温度下降，光度却急剧增加，这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多。 预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间，光度将升高到今天的好几十倍。到那时侯，地面的温度将升高到今天的两三倍，北温带夏季最高温度将接近100℃。 大质量恒星的死亡 大质量恒星经过一系列核反应后，形成重元素在内、轻元素在外的洋葱状结构，其核心主要由铁核构成。此后的核反应无法提供恒星的能源，铁核开始向内坍塌，而外层星体则被炸裂向外抛射。爆发时光度可能突增到太阳光度的上百亿倍，甚至达到整个银河系的总光度，这种爆发叫做超新星爆发。超新星爆发后，恒星的外层解体为向外膨胀的星云，中心遗留一颗高密天体。 金牛座里著名的蟹状星云就是公元1054年超新星爆发的遗迹。超新星爆发的时间虽短不及1秒，瞬时温度却高达万亿K，其影响更是巨大。超新星爆发对于星际物质的化学成分有关键影响，这些物质又是建造下一代恒星的原材料。 超新星爆发时，爆发与坍塌同时进行，坍塌作用使核心处的物质压缩得更为密实。理论分析证明，电子简并态不足以抗住大坍塌和大爆炸的异常高压，处在这么巨大压力下的物质，电子都被挤压到与质子结合成为中子简并态，密度达到10亿吨/立方厘米。由这种物质构成的天体叫做中子星。一颗与太阳质量相同的中子星半径只有大约10千米。 从理论上推算，中子星也有质量上限，最大不能超过大约3倍太阳质量。如果在超新星爆发后核心剩余物质还超过大约3倍太阳质量，中子简并态也抗不住所受的压力，只能继续坍缩下去。最后这团物质收缩到很小的时候，在它附近的引力就大到足以使运动最快的光子也无法摆脱它的束缚。因为光速是现知任何物质运动速度的极限，连光子都无法摆脱的天体必然能束缚住任何物质，所以这个天体不可能向外界发出任何信息，而且外界对它探测所用的任何媒介包括光子在内，一贴近它就不可避免地被它吸进去。它本身不发光并吞下包括辐射在内的一切物质，就象一个漆黑的无底洞，所以这种特殊的天体就被称为黑洞。黑洞有很多奇特的性质，对黑洞的研究在当代天文学及物理学中有重大的意义。 科学家发现，在木星和土星的表面散放出来的能量比它们所吸收的能量要多，这就意味着木星和土星也可以发光，只是它们发出的是远红外线而不是可见光而已。

恒星的演化 当星际物质凝聚成恒星后，恒星的演化就决定于其内部的核反应过程，在稳定状态下，恒星向内的万有引力和向外的运动压力及辐射压达到平衡。但在某些情况下，这个平衡条件会受到破坏，在不同演化阶段的恒星有不同的观测表现。恒星的演化过程 1.恒星的形成 在宇宙发展到一定时期，宇宙中充满均匀的中性原子气体云，大体积气体云由于自身引力而不稳定造成塌缩。这样恒星便进入形成阶段。在塌缩开始阶段，气体云内部压力很微小，物质在自引力作用下加速向中心坠落。当物质的线度收缩了几个数量级后，情况就不同了，一方面，气体的密度有了剧烈的增加，另一方面，由于失去的引力位能部分的转化成热能，气体温度也有了很大的增加，气体的压力正比于它的密度与温度的乘积，因而在塌缩过程中，压力增长更快，这样，在气体内部很快形成一个足以与自引力相抗衡的压力场，这压力场最后制止引力塌缩，从而建立起一个新的力学平衡位形，称之为星坏。 星坯的力学平衡是靠内部压力梯度与自引力相抗衡造成的，而压力梯度的存在却依赖于内部温度的不均匀性（即星坯中心的温度要高于外围的温度），因此在热学上，这是一个不平衡的系统，热量将从中心逐渐地向外流出。这一热学上趋向平衡的自然倾向对力学起着削弱的作用。于是星坯必须缓慢的收缩，以其引力位能的降低来升高温度，从而来恢复力学平衡；同时也是以引力位能的降低，来提供星坯辐射所需的能量。这就是星坯演化的主要物理机制。 下面我们利用经典引力理论大致的讨论这一过程。考虑密度为 ρ、温度为T、半径为r的球状气云系统，气体热运动能量： ET= RT= T (1) 将气体看成单原子理想气体,μ为摩尔质量，R为气体普适常数 为了得到气云球的的引力能Eg，想象经球的质量一点点移到无穷远，将球全部移走场力作的功就等于-Eg。当球质量为m，半径为r时，从表面移走dm过程中场力做功： dW=- =-G( )1/3m2/3dm (2) 所以：-Eg=- ( )1/3m2/3dm= G( M5/3 于是： Eg=- (2)， 气体云的总能量: E=ET+EG (3) 热运动使气体分布均匀，引力使气体集中。现在两者共同作用。当E>0时热运动为主，气云是稳定的，小的扰动不会影响气云平衡；当E<0时，引力为主，小的密度扰动产生对均匀的偏离，密度大处引力增大，使偏离加强而破坏平衡，气体开始塌缩。由E≤0得到产生收缩的临界半径 ： (4) 相应的气体云的临界质量为： (5) 原始气云密度小，临界质量很大。所以很少有恒星单独产生，大部分是一群恒星一起产生成为星团。球形星团可以包含105→107个恒星，可以认为是同时产生的。 我们已知：太阳质量：MΘ=2×1033,半径R=7×1010,我们带入(2)可得出太阳收缩到今天这个状态以释放的引力能 太阳的总光度L=4×1033erg.s-1如果这个辐射光度靠引力为能源来维持，那么持续的时间是: 很多证明表明，太阳稳定的保持着今天的状态已有5×109年了，因此，星坯阶段只能是太阳形成像今天这样的稳定状态之前的一个短暂过渡阶段。这样提出新问题，星坯引力收缩是如何停止的？此后太阳辐射又是以什么为能源？ 2．2主序星阶段在收缩过程中密度增加，我们知道ρ∝r-3，由式(4),rc∝r3/2,所以rc比 r减小的更快，收缩气云的一部分又达到新条件下的临界,小扰动可以造成新的局部塌缩。如此下去在一定的条件下，大块气云收缩为一个凝聚体成为原恒星，原恒星吸附周围气云后继续收缩，表面温度不变，中心温度不断升高，引起温度、密度和气体成分的各种核反应。产生热能使气温升的极高，气体压力抵抗引力使原恒星稳定下来成为恒星，恒星的演化是从主序星开始的。 恒星的成份大部分是H和He，当温度达到104K以上，即粒子的平均热动能达1eV以上，氢原子通过热碰撞就充分的电离了（氢的电离能是13.6eV），在温度进一步升高后，等离子气体中氢核与氢核的碰撞就可能引起核反应。对纯氢的高温气体，最有效的核反应系列是所谓的P-P链：其中主要是2D(p,γ)3He反应。D含量只有氢的10-4左右，很快就燃完了。如果开始时D比3He含量多，则反应生成的3H可能就是恒星早期3He的主要来源，由于对流到达恒星表面的这种3He,有可能还保留到现在。 Li,Be,B等轻核和D一样结合能很低，含量只是H 的2×10-9K左右，当中心温度超过3×106K就开始燃烧，引起（p,α）和（p,α）反应，很快成为3He和4He。 中心温度达到107K，密度达到 105kg/m3左右时，产生的氢转化为He的41H→4He过程。这主要是p-p和CNO循环。同时含有1H和4He是发生p-p链反应，有以下三个分支组成： p-p1(只有1H) p-p2(同时有1H、4He) p-p3 或假设1H 和4He的重量比相等。随温度升高，反应从p-p1逐渐过渡到p-p3，而当T>1.5×107K时，恒星中燃烧H的过程就可过渡到以CNO循环为主了。 当恒星内混杂有重元素C和N时，他们能作为触媒使1H变为4He，这就是CNO循环，CNO循环有两个分支： 或总反应率取决于最慢的14N(p,γ)15O、15N的(p,α)和(p,γ)反应分支比约为2500：1。这个比值几乎与温度无关，所以在2500次CNO循环中有一次是CNO-2。 在p-p链和CNO循环过程中，净效果是H燃烧生成He： 在释放出的26.7MeV能量中，大部分消耗给恒星加热和发光，成为恒星的主要来源。 前面我们提到恒星的演化是从主星序开始的，那么什么是主星序呢？等H稳定地燃烧为He时，恒星就成了主序星。人们发现有百分之八十至九十的恒星都是主序星，他们共同特征是核心区都有氢正在燃烧，他们的光度、半径和表面温度都有所不同，后来证明：主序星的定量上差别主要是质量不同，其次是他们的年龄和化学成份，太阳这段历程约千万年。 观察到的主序星的最小质量大约为0.1M⊙ 。模型计算表明，当质量小于0.08M⊙时，星体的收缩将达不到氢的点火温度，从而形不成主序星，这说明对于主序星它有一个质量下限。观察到的主序星的最大质量大约是几十个太阳质量。理论上讲，质量太大的恒星辐射很强，内部的能量过程很剧烈，因此结构也越不稳定。但是理论上没有一个质量的绝对上限。 当对某一星团作统计分析时，人们却发现主序星有一个上限，这说明什么？我们知道，主序星的光度是质量的函数，这函数可分段的用幂式表示 ：L∝Mν 其中υ不是一个常数，它的值大概在3.5到4.5之间。M大反映主序星中可供燃烧的质量多，而L大反映燃烧的快，因此主序星的寿命可近似用M与L的商标来标志：T∝M-(ν-1) 即主序星寿命随质量增大而按幂律减小，如果整个星团已存在的年龄为T，那就可以由T与M的关系式求出一个截止质量MT。质量大于MT的主序星已结束核心的H燃烧阶段而不是主序星了，这就是观察到由大量同年龄星组成的星团有上限的原因。 现在我们就讨论观测到的恒星中大部分是主序星的原因，表1根据一25M⊙的恒燃烧阶段 点火温度(K) 中心温度(g.cm-3) 持续时间(yr) H 4×107 4 7×106 He 2×108 6×102 5×105 C 7×108 6×105 5×102 Ne 1.5×109 4×106 1 O 2×109 1×107 5×10-2 Si 3.5×109 1×108 3×10-3 燃烧阶段的总寿命 7.5×106 星演化模型，列出了各种元素的点火温度及燃烧所持续的时间。从表上看出，原子序数大的和有更高的点火温度，Z大的核不仅难于点火，点火后燃烧也更剧烈，因此燃烧持续的的时间也就更短。这颗25M⊙的 表1 25M⊙恒星演化模型,模型星的燃烧阶段的总寿命为7.5×106年，而其中百分之九十以上的时间是氢燃烧阶段，即主星序阶段。从统计角度讲，这表明找到一颗处于主星序阶段的恒星几率要大。这正是观察到的恒星大多数为主序星的基本原因。 2．3主序后的演化由于恒星形成是它的主要成份是氢，而氢的点火温度又比其他元素都低，所以恒星演化的第一阶段总是氢的燃烧阶段，即主序阶段。在主序阶段，恒星内部维持着稳衡的压力分布和表面温度分布，所以在整个漫长的阶段，它的光度和表面温度都只有很小的变化 。下面我们讨论，当星核区的氢燃烧完毕后，恒星有将怎么进一步演化？ 恒星在燃烧尽星核区的氢之后，就熄火，这时核心区主要是氢，他是燃烧的产物外围区的物质主要是未经燃烧的氢，核心熄火后恒星失去了辐射的能源，它便要引力收缩是一个起关键作用的因素。一个核燃烧阶段的结束，表明恒星内各处温度都已低于在该处引起点火所需要的温度，引力收缩将使恒星内各处的温度升高，这实际上是寻找下一次核点火所需要的温度，引力收缩将使恒星内各处的温度全面的升高，主序后的引力收缩首先点着的不是核心区的氦（它的点火温度高的太多），而是核心与外围之间的氢壳，氢壳点火后，核心区处于高温状态，而仍没核能源，他将继续收缩。这时，由于核心区释放的引力位能和燃烧中的氢所释放的核能，都需要通过外围不燃烧的氢层必须剧烈地膨胀，即让介质辐射变得更透明。而氢层膨胀又使恒星的表面温度降低了，所以这是一个光度增加、半径增加、而表面变冷的过程，这个过程是恒星从主星序向红巨星过渡，过程进行到一定程度，氢区中心的温度将达到氢点火的温度，于是又过渡到一个新阶段--氦燃烧阶段。 在恒星中心发生氦点火前，引力收缩以使它的密度达到了103g.cm-3的量级，这时气体的压力对温度的依赖很弱，那么核反应释放的能量将使温度升高，而温度升高反过来又加剧核反应速率，于是一旦点火，很快就会燃烧的十分剧烈，以至于爆炸，这种方式的点火称为"闪?quot;，因此在现象上会看到恒星光度突然上升到很大，后来又降的很低。 另一方面，当引力收缩时它的密度达不到103g.cm-3量级，此时气体的压力正比与温度，点火温度升高导致压力升高，核燃烧区就会有所膨胀，而膨胀导致温度降低，因此燃烧就能稳定的进行，所以这两种点火情况对演化进程的影响是不同的。 恒星在发生"氦闪光"之后又怎么演变呢？闪光使大量能量的释放很可能把恒星外层的氢气都吹走，剩下的是氦的核心区。氦核心区因膨胀而减小了密度，以后氦就有可能在其中正常的燃烧了。氦燃烧的产物是碳，在氦熄火后恒星将有一个碳核心区氦外壳，由于剩下的质量太小引力收缩已不能达到碳的点火温度，于是他就结束了以氦燃烧的演化，而走向热死亡。 由于引力塌缩与质量有关，所以质量不同的恒星在演化上是有差别的。 M<0.08M⊙的恒星：氢不能点火，它将没有氦燃烧阶段而直接走向死亡。 0.08<M<0.35M⊙的恒星：氢能点火，氢熄火后，氢核心区将达不到点火温度，从而结束核燃烧阶段。 0.35<M<2.25M⊙的恒星：它的主要特征是氦会点火而出现"氦闪光"。 2.25<M<4M⊙ 的恒星：氢熄火后氢能正常地燃烧，但熄火后，碳将达不到点火温度。这里的反应有： 在He反应初期,温度达到108K量级时，CNO循环产生的13C，17O能和4He发生新的(α,n)反应，形成16O和20Ne，在He反应进行了很长时间后，20Ne(p,γ) 21Na(β+,ν) 21Na中的21Na以及14N吸收两个4He形成的22Ne能发生(α,n)反应形成24Mg和25Mg等，这些反应作为能源并不重要，但发出的中子可进一步发生中子核反应。 4<M<8→10M⊙的恒星，这是一个情况不清楚的范围，或许碳不能点火，或许出现"碳闪光"，或许能正常地燃烧，因为这是最后的中心温度已较高，一些较敏感的因素，如：中微子的能量损失把情况弄得模糊了。 He反应结束后，当中心温度达到109K时，开始发生C,O,Ne 燃烧反应，这主要是C-C反应，O-O反应，以及20Ne的γ，α反应： 8→10M⊙<M的恒星：氢、氦、碳、氧、氖、硅都能逐级正常燃烧。最后在中心形成一个不能在释放能量的核心区，核心区外面是各种能燃烧而未烧尽的氢元素壳层。核燃烧阶段结束时，整个恒星呈现由内至外分层（Fe,Si,Mg,Ne,O,C,He,H）结构。 2．4恒星的终局 现在我们已经知道，对质量小于8→10M⊙的恒星，它会因不能到达下一级和点火温度而结束它的核燃烧阶段；对于质量更大的恒星，它将在核心区耗尽燃料之后结束它的核燃烧阶段，在这以后，恒星的最终归宿是什么? 一旦停止了核燃烧，恒星必定要发生引力收缩，这是因为恒星内部维持力学平衡的压力是与它的温度相联系的。因此，如果恒星在一?quot;最终"的平衡位形，它必须是一个"冷的"平衡位形，即它的压力与它的温度无关。 主序星核心H耗尽后，离开主序是阶段开始了它最后的历程。结局主要取决于质量。对于质量很小的星体由于质量小，物体内部的自引力并不重要，固体内部的平衡是正负离子间的净库仑引力于电子间的压力来达到平衡的。 当星体质量在大些，直到自引力不可忽略时，这时自引力加大了内部的密度和压力，压力的加大是物质发生压力电离，从而逐渐是固体的电约束瓦解，而过渡为等离子气体。加大质量，即加大密度，此时压力于温度无关，从而达到一种"冷的"平衡位形，等离子体内电子的动能一大足以在物质内部引起β衰变: 这里p是原子核中的质子，这样的反应大致在密度达到108 g.cm-3的时候，它将逐渐地是负离子体中的原子核变为富中子核，原子核中出现过多的中子，导致核结构松散，当密度超过4×1011g.cm-3是中子开始从原子核中分力出来，成为自由中子，自引力于中子间压力达到平衡。如果当质量变大使中子气体间压力已不能抵御物质自引力，而形成黑洞，但由于大多数恒星演化后阶段使得质量小于它的初始质量，例如恒星风，"氦闪光"，超新星爆发等，它们会是恒星丢失一个很大的百分比质量，因此，恒星的终局并不是可以凭它的初始质量来判断的，它实际上取决于演化的进程。那么我们可以得出这样的结论。8→10M⊙以下的恒星最终间抛掉它的一部分或大部分质量而变成一个白矮星。8→10M⊙以上的恒星最终将通过星核的引力塌缩而变成中子星或黑洞。 3．结尾 现在观测到的恒星质量范围为0.1→60M⊙质量小于0.08M⊙的天体不能达到点火温度。因此，不发光，不能成为恒星。质量大于60M⊙的天体中心温度过高而不稳定，至今尚未发现。 通过讨论我们大体可以了解到恒星的演化进程，主要经历：气体云→塌缩阶段→主序星阶段→主序后阶段→终局阶段。这对我们进一步了解恒星的演化有很重要的意义。 在地球上遥望夜空，宇宙是恒星的世界。 恒星在宇宙中的分布是不均匀的。从诞生的那天起，它们就聚集成群，交映成辉，组成双星、星团、星系…… 恒星是在熊熊燃烧着的星球。一般来说，恒星的体积和质量都比较大。只是由于距离地球太遥远的缘故，星光才显得那么微弱。 古代的天文学家认为恒星在星空的位置是固定的，所以给它起名“恒星”，意思是“永恒不变的星”。可是我们今天知道它们在不停地高速运动着，比如太阳就带着整个太阳系在绕银河系的中心运动。但别的恒星离我们实在太远了，以至我们难以觉察到它们位置的变动。 恒星发光的能力有强有弱。天文学上用“光度”来表示它。所谓“光度”，就是指从恒星表面以光的形式辐射出的功率。恒星表面的温度也有高有低。一般说来，恒星表面的温度越低，它的光越偏红；温度越高，光则越偏蓝。而表面温度越高，表面积越大，光度就越大。从恒星的颜色和光度，科学家能提取出许多有用信息来。 历史上，天文学家赫茨普龙和哲学家罗素首先提出恒星分类与颜色和光度间的关系，建立了被称为“赫-罗图的”恒星演化关系，揭示了恒星演化的秘密。“赫-罗图”中，从左上方的高温和强光度区到右下的低温和弱光区是一个狭窄的恒星密集区，我们的太阳也在其中；这一序列被称为主星序，90%以上的恒星都集中于主星序内。在主星序区之上是巨星和超巨星区；左下为白矮星区。 恒星诞生于太空中的星际尘埃(科学家形象地称之为“星云”或者“星际云”)。 恒星的“青年时代”是一生中最长的黄金阶段——主星序阶段，这一阶段占据了它整个寿命的90%。在这段时间，恒星以几乎不变的恒定光度发光发热，照亮周围的宇宙空间。 在此以后，恒星将变得动荡不安，变成一颗红巨星；然后，红巨星将在爆发中完成它的全部使命，把自己的大部分物质抛射回太空中，留下的残骸，也许是白矮星，也许是中子星，甚至黑洞…… 就这样，恒星来之于星云，又归之于星云，走完它辉煌的一生。 绚丽的繁星，将永远是夜空中最美丽的一道景致。

我们首先来看恒星的一生： 恒星的诞生 在星际空间普遍存在着极其稀薄的物质，主要由气体和尘埃构成。它们的温度约10～100K，密度约10-24～10-23g/cm3，相当于1cm3中有1～10个氢原子。星际物质在空间的分布并不是均匀的，通常是成块地出现，形成弥漫的星云。星云里3/4质量的物质是氢，处于电中性或电离态，其余约?是氦以及极少数比氦更重的元素。在星云的某些区域还存在气态化合物分子，如氢分子、一氧化碳分子等。如果星云里包含的物质足够多，那么它在动力学上就是不稳定的。在外界扰动的影响下，星云会向内收缩并分裂成较小的团块，经过多次的分裂和收缩，逐渐在团块中心形成了致密的核。当核区的温度升高到氢核聚变反应可以进行时，一颗新恒星就诞生了。" 主序星 恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段。处于主序阶段的恒星称为主序星。主序阶段是恒星的青壮年期，恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上。这是一个相对稳定的阶段，向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡，恒星基本上不收缩也不膨胀。恒星停留在主序阶段的时间随着质量的不同而相差很多。质量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序阶段的时间就越短。例如：质量等于太阳质量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星，处于主序阶段的时间分别为一千万年、七千万年、一百亿年和一万亿年。 目前的太阳也是一颗主序星。太阳现在的年龄为46亿多年，它的主序阶段已过去了约一半的时间，还要50亿年才会转到另一个演化阶段。与其他恒星相比，太阳的质量、温度和光度都大概居中，是一颗相当典型的主序星。主序星的很多性质可以从研究太阳得出，恒星研究的某些结果也可以用来了解太阳的某些性质。 红巨星与红超巨星 当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后，氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。这时引力重压没有辐射压来平衡，星体中心区就要被压缩，温度会急剧上升。中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度，热核反应重新开始。如此氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外扩展，使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化。转化期间，氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多，但星体表面温度不仅不升高反而会下降。其原因在于：外层膨胀后受到的内聚引力减小，即使温度降低，其膨胀压力仍然可抗衡或超过引力，此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长，因此总光度虽可能增长，表面温度却会下降。质量高于4倍太阳质量的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时，核外放出来的能量未明显增加，但半径却增大了好多倍，因此表面温度由几万开降到三、四千开，成为红超巨星。质量低于4倍太阳质量的中小恒星进入红巨星阶段时表面温度下降，光度却急剧增加，这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多。 预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间，光度将升高到今天的好几十倍。到那时侯，地面的温度将升高到今天的两三倍，北温带夏季最高温度将接近100℃。 大质量恒星的死亡 大质量恒星经过一系列核反应后，形成重元素在内、轻元素在外的洋葱状结构，其核心主要由铁核构成。此后的核反应无法提供恒星的能源，铁核开始向内坍塌，而外层星体则被炸裂向外抛射。爆发时光度可能突增到太阳光度的上百亿倍，甚至达到整个银河系的总光度，这种爆发叫做超新星爆发。超新星爆发后，恒星的外层解体为向外膨胀的星云，中心遗留一颗高密天体。 金牛座里著名的蟹状星云就是公元1054年超新星爆发的遗迹。超新星爆发的时间虽短不及1秒，瞬时温度却高达万亿K，其影响更是巨大。超新星爆发对于星际物质的化学成分有关键影响，这些物质又是建造下一代恒星的原材料。 超新星爆发时，爆发与坍塌同时进行，坍塌作用使核心处的物质压缩得更为密实。理论分析证明，电子简并态不足以抗住大坍塌和大爆炸的异常高压，处在这么巨大压力下的物质，电子都被挤压到与质子结合成为中子简并态，密度达到10亿吨/立方厘米。由这种物质构成的天体叫做中子星。一颗与太阳质量相同的中子星半径只有大约10千米。 从理论上推算，中子星也有质量上限，最大不能超过大约3倍太阳质量。如果在超新星爆发后核心剩余物质还超过大约3倍太阳质量，中子简并态也抗不住所受的压力，只能继续坍缩下去。最后这团物质收缩到很小的时候，在它附近的引力就大到足以使运动最快的光子也无法摆脱它的束缚。因为光速是现知任何物质运动速度的极限，连光子都无法摆脱的天体必然能束缚住任何物质，所以这个天体不可能向外界发出任何信息，而且外界对它探测所用的任何媒介包括光子在内，一贴近它就不可避免地被它吸进去。它本身不发光并吞下包括辐射在内的一切物质，就象一个漆黑的无底洞，所以这种特殊的天体就被称为黑洞。黑洞有很多奇特的性质，对黑洞的研究在当代天文学及物理学中有重大的意义。 科学家发现，在木星和土星的表面散放出来的能量比它们所吸收的能量要多，这就意味着木星和土星也可以发光，只是它们发出的是远红外线而不是可见光而已。 当然还需自己了解，如想知道得更详细的话请你看一下有关书籍！采纳我吧！^_^^_^

恒星通常是在星际气体中诞生的。在宇宙中，当星际气体的密度增加到一定程度时，由于其内部引力的增长大于气体压力的增长，这团气体云就开始收缩。这样的倾向一开始，其自身引力使巨量物质的密度普遍增大。巨大质量的星际物质开始变得不稳定。这些巨量的星际气体与尘埃坍缩进行得越来越迅猛，开始分裂形成较小的云团，密度也增大了许多。这些较小的云团最终将各自成为一颗恒星。由于星际物质的质量通常非常巨大，通常在太阳的一万倍以上，所以恒星总是一下子一大批地降生。　　如果有一团星际气体超过通常的星际物质（每立方厘米一个氢原子）的密度，达到每立方厘米已达六万个氢原子。开始时这团气体是透光的，发出的光热辐射不受周围物质的牵制，畅行无阻地传到外面。物质以自由落体的形式落到中心，在中心区积聚起来。本来质量均匀分布的一团物质，变成了越往里密度越大的气体球。随着密度的增大，中心附近的重力加速度越来越大，内部区域物质的运动速度的增长表现得最为突出。开始几乎所有的氢以分子的形式存在，气体的温度也很低，总不见升高，这是因为它仍然过于稀薄，一切辐射都能往外穿透，溃缩着的气体球受到的加热作用并不显著。经历几十万年后，中心区的密度逐渐变大，在那里，气体对于辐射来说变得不透明了。这时核心便开始升温，随着温度的上升，压力开始变大，坍缩逐渐停止。这个特密中心区的半径通常和木星轨道半径相近，而它所含的质量只及整个坍缩过程中涉及的全部物质的5%。物质不断落到内部的小核上，它带来的能量在物质撞击到核心上时又成为辐射而放出。与此同时，核心在不断缩小，并变得越来越热。　　温度达到二千度左右时，氢分子开始分解成为原子。核心开始再度收缩，收缩时释放出的能量将把所有氢分子都分解为原子。这个新生的核心比今天的太阳稍大一些，不断向中心落下的外围物质最终都要落到这个核心上，一颗质量和太阳一样的恒星就要诞生了。　　人们将这样的天体称为“原恒星”，它的辐射消耗主要由下落到它上面的物质的能量来补充。由于密度和温度在升高，原子渐渐地丢失了它们的外层电子。落下的气体和尘埃形成了厚厚的外壳，使光无法穿透。直至越来越多的下落物质和核心联成一体时，外壳才透光，发光的星体突然露出来。其余的云团物质还在不断向它落下，密度还在不断增大，内部温度也在上升。直至中心温度达到一千万度发生聚变。一颗原始的恒星诞生了。　　在反抗引力的持久斗争中，恒星的主要武器是核能。它的核心就是一颗大核弹，在那里不断地爆炸。正是因为这种核动力能自我调节得几乎精确地与引力平衡，恒星才能在长达数十亿年的时间里保持稳定。　　热核反应发生在极高温度的原子核之间，因而涉及物质的基本结构。在太阳这样的恒星中心，温度达到一千五百万开氏度，压强则为地球大气压的三千亿倍。在这样的条件下，不仅原子失去了所有电子而只剩下核，而且原子核的运动速度也是如此之高，以至于能够克服电排斥力而结合起来，这就是核聚变。　　恒星是在氢分子云的中心产生的，因而主要由氢组成。氢是最简单的化学元素，它的原子核就是一个带正电荷的质子，还有一个带负电荷的电子绕核旋转。恒星内部的温度高到使所有电子都与质子分离，而质子就像气体中的分子在所有方向上运动。由于同种电荷互相排斥，质子就被一种电“盔甲”保护着，从而与其他质子保持距离。但是，在年轻恒星核心的一千五百万开氏度的高温下，质子运动得如此之快，以至于当它们相互碰撞时就能够冲破“盔甲”而粘合在一起，而不是像橡皮球那样再弹开。　　四个质子聚合，就成为一个氦核。氦是宇宙中第二位最丰富的元素。氦核的质量小于它赖以形成的四个质子质量之和。这个质量差只是总质量的千分之七，但是这一点质量损失转化成了巨大的能量。一公斤氢变成氦时所释放的能量，足以使一只一百瓦的灯泡长明一百万年。像太阳那样的恒星有一个巨大的核，在那里每秒钟有六亿吨氢变成氦。巨大的核能量朝向恒星外部猛烈冲击就能阻止引力收缩。　　恒星中心释放的能量作为光子辐射出来，然而光子要经过漫长的路程才能到达太阳表面并逃逸到星际空间。虽然光子的速度将近每秒钟三十万公里，太阳的半径是七十万公里，但从太阳中心发出的光子到达太阳表面的时间却不是二点三秒。那些光子得花上约一千万年才能走完这段路程。我们地球上现在收到的阳光，是八分钟前离开太阳表面的，但是它从太阳核心产生时，猿类和早已灭绝的柱牙象还在非洲行走，而非洲与欧亚大陆还未相连。　　然而，“恒定”的演化历程终将结束，熊熊烈焰熄灭后，恒星将化为余烬。当所有的氢都变成了氦时，核心的火就没有足够的燃料来维持，恒星在主序阶段的平静日子就到了尽头，大动荡的时期来到了。　　一旦燃料用光，热核反应的速率立即剧减，引力与辐射压之间的平衡被打破了，引力占据了上风。有着氦核和氢外壳的恒星，在自身的重力下开始收缩，压强、密度和温度都随之升高，于是恒星外层尚未动用过的氢开始燃烧，外壳开始膨胀，而核心在收缩。　　在大约一亿度的高温下，恒星核心的氦原子核聚变成为碳原子核。每三个氦核聚变成一个碳核，碳核再捕获另外的氦核而形成氧核。这些新反应的速度与缓慢的氢聚变完全不同。它们像闪电一样快地突然起爆（氦闪耀），而使恒星不得不尽可能地相应调整自己的结构。经历约一百万年后，核能量的外流渐趋稳定。此后的几亿年里，恒星处于暂时的平稳，核区的氦在渐渐消耗，氢的燃烧越来越向更外层推进。但是，调整是要付出代价的，这时的恒星将膨胀得极大，以使自己的结构适应于光度的增大。它的体积将增大十亿倍。这个过程中恒星的颜色会改变，因为其外层与高温的核心区相距很远，温度就低了下来。这种状态的恒星称为红巨星。　　红巨星时期的恒星表面温度相对很低，但极为明亮，因为它们的体积非常巨大。肉眼能看到的最亮的星中有许多就是红巨星，如参宿四、毕宿五、大角、心宿二等。我们的太阳在五十亿或六十亿年后也将变成一个红色“巨人”。当核心的氢耗完时，太阳就开始膨胀，那时水星将化为蒸汽，金星的大气将被吹光，地球上的海洋将沸腾。然后太阳还会继续膨胀，并将地球纳入它的势力范围。地球被烧焦的残骸会继续在巨型太阳灼热而极稀薄的大气里转圈。红巨星外层物质的密度比地球实验室里能得到的最好真空还要低得多。　　在恒星大膨胀成为红巨星，热核反应速率也不可逆转地衰减之后，恒星吹出气体并收缩到地球那样大小，即几千公里直径。物质的浓缩使得星体表面温度大为升高，以至真正成为白热。小尺度和高表面温度这两个特征，使这种星得名为白矮星。　　白矮星是中等质量恒星演化的终点，在银河系中随处可见。它的质量越大，半径就越小。由于没有热核反应来提供能量，白矮星在发出辐射的同时，也以同样的速率冷却。但是，白矮星本性节俭，它在形成后要经过数十亿年的冷却时间。白矮星的变暗过程是如此之慢，自一百五十亿年前宇宙创生和第一批恒星出现以来，恐怕还没有一个黑矮星形成，这里需要极大的耐心。太阳正处在其主序阶段的中点，还要经过五十亿年才到行星状星云那样的“高龄”，它将再短暂地活跃十万年，然后成为一颗白矮星并在一百亿年中缓慢地死去，最后作为一颗黑矮星而永存。　　离开主序时质量超过八倍太阳的恒星能制造重原子核。在温度升到六亿开氏度时，碳保不住了，相互猛撞并聚合成氖和镁。一条“生产线”就此建立，因为每个新的热核反应都能释放更多的能量，使温度升得更高，从而导致新的转变。然而核转变并不能就无限制地继续，反应的洪流最后都朝着一个元素汇集：铁。铁是大质量恒星核心的最后灰烬。与此同时恒星还不断地膨胀其外壳以调节平衡，它会膨胀到一个异常巨大的尺度，成为红超巨星。红超巨星是宇宙中最大的恒星。如果把这样一个星放在太阳系中心，它将吞没包括远在五十亿公里外的冥王星在内的所有行星。　　虽然铁核的温度在十亿度以上，却没有能量从中流出。它不足以使超巨星维持引力平衡，铁核就会被压得更紧密，使其中的电子处于简并态。当简并电子的巨大压力能暂时地支持外层的重量时，恒星活动会出现一个间歇。但是当核心里铁和简并电子的质量超过一点四个太阳质量时，电子已简并的核突然塌陷，剧烈收缩，在十分之一秒内温度猛升到五十亿度。涌出的光子带有的巨大能量将铁原子核炸开，蜕变成氦原子核。这个过程叫光致蜕变。光致蜕变使原子核破裂并吸收能量，恒星核心的平衡发生了前所未有的急剧变化，越来越不能抵挡无情的重压，温度持续上升，直到氦核本身也蜕变为其基本成分：质子、中子和电子。在高温下电子变得更不能阻挡压缩力，在零点一秒内，它们被挤压到与质子结合在一起。二者的电荷相中和，变成为中子，同时迸发出巨大的中微子流。中子的“占据体积”要小得多，两个中子之间的间隔，可以小到十的负十三次方厘米，也就是说，中子可以相互碰到。于是，中子化就伴随有一场物质的内向爆炸和密度朝着简并态的巨大增长。恒星的密度达到每立方厘米十的十四次方克，相当于在一只缝纫顶针里有一亿吨的质量。恒星核里再没有任何“真空”留下，恒星核就成了一种主要由中子组成的巨大原子核，这种远比白矮星紧密的新的物质简并态，就叫做中子星。　　在某些质量远大于太阳的恒星的已简并的核心，继续发生着坍缩，但最终形成的并不是中子星，而是黑洞。　　没有东西能从黑洞逃逸，包括光线在内。黑洞可从大质量恒星的死亡中产生。一颗大质量恒星坍缩后，当其引力大得无任何其他排斥力能与之相对抗时，恒星被压成了一个称为“奇点”的孤立点。有关黑洞结构的细节可用爱因斯坦解释引力使空间弯曲和时钟变慢的广义相对论来计算。奇点是黑洞的中心，在它周围引力极强。黑洞的表面通常称为视界，或叫事件地平(Event Horizon)、“静止球状黑洞的史瓦西半径”，它是那些能够和遥远事件相通的时空事件和那些因信号被强引力场捕获而不能传出去的时空事件之间的边界。在事件地平之下，逃逸速度大于光速。这是一种人类尚未得到直接观察证实的天体现象，但它已被一些著名的理论天文学家如霍金等在数学模型方面研究得相当完善

恒星的生命历程 恒星形成后开始进入生命周期中的氢燃烧阶段，氢的原子核聚变成氦，并向外发放光和热。当恒星中的氢消耗掉10%时就发生收缩，恒星中心部位的温度升高到1 亿k以上。同时，由于恒星内部的活动，恒星外层被中心区域推开，膨胀的恒星变成一颗红巨星。于是，在星球密度很大温度极高的中心部分开始发生氦的燃烧，氦核聚变成铍，碳和氧。这一阶段一直延续到恒星中心部分的氦消耗殆尽，碳和氧所占的比例大致相等时才结束。 氦的燃烧阶段结束时，星球中心区域收缩，温度重新上升。在一些质量足够大（质量至少是太阳的4倍）的恒星里，中心的温度可以达到10亿k，碳和氧的燃烧得以开始，结果形成了钠，镁，硅和硫等元素。当恒星中心部分的碳和氧消耗殆尽并富含硅时，便开始了硅的燃烧阶段，硅转化成硫，氩和其它一些更重的元素。如果恒星通过收缩，能使内部温度升到30亿k左右，那么恒星便开始了它生命周期中的平衡阶段，形成铁及附近的一些元素。铁在所有元素中，其原子核最为稳定，因此一颗恒星能燃烧到生命的终结，将形成一个铁球，它的末日也便来临了。 垂死的恒星与自身的引力作着最后抗争，但最终还是跌进了引力深渊之中。外围各层数以万亿吨计的物质以每秒几成公里的速度朝核区坍缩，与核区发生了极为强烈的碰撞，这就是“超新星爆发”。爆发的巨大能量使恒星外围物质得以加热，铁吸收中子及能量后，在恒星熔炉的是最后阶段炼出了金，铅，铀等更重的元素。以上过程表明目前人类所利用的核 能（确切说应该是核裂变能）归根到底是久远的超新星爆发能，正如煤，石油所含的化学能是古老的太阳能一般。超新星爆发产生的巨大激波，将恒星外围的物质抛入广阔无垠的太空；这些物质由恒星各个燃烧阶段产生的92种元素构成。恒星的一生灿烂辉粕，它的光和热孵育了生命；它亦是宇宙中神奇的炼金炉，组成我们及地球的每一个原子，都曾在那些久已熄灭的古老恒星中经受熔炼。 恒星的物质循环 第一代恒星消亡了，它归宿于白矮星，中子星和黑洞。然而悲壮的死亡中酝酿着灿烂的新生，在它们的废墟上将升起新一轮的恒星，一个有生命的宇宙时代即将拉开序幕。超新星爆发抛出的物质，在广袤的星际空间漫无目的地遨游，在碰撞和辐射的作用下，被原始星支携带着运行。几百万年过去了，这些物质因膨胀而变香稀薄，最终与原始星云混而为一了，因此宇宙中的星云不再只是由原生物质氢和氦构成，而是遭到重元素的污染；由开这种污染，恒星之外有了出现自然景观，生命，技术和能源的可能。在宇宙史纪元100亿年时，这种被“污染”的星云在引力作用下收缩，坍缩和碎裂。核子活动再度爆发，第二代恒星及行星诞生了，太阳便是其中一例。这些恒星也将开始其生命历程，最终与会因缺乏燃料而死去；它们的碎屑又与尚示聚集成恒星的原生物质一道凝聚成下一代恒星。但这各物质的再循环并非永无止境的，原生物质会一点一点地并入新生的恒星，直至全部用完。当最后一代恒星走完它们的生命轮回而死亡时，宇宙永恒的长夜就来临了。 生命的形成与进化 生命是宇宙物质演化的最高级形式，也有人认为生命只是宇宙演化的副产物中微不足道的偶然现象，由于发生了种种时间和空间的巧合，才得以在地球上出现。的确，在宇宙中满足生命形成与演化所必需的地方，即使不是唯有地球，也是很少的，地球所绕转的太阳是恒星中少有的单星，例得它外围有稳定的生态圈存在；太阳又是第二找恒星，使得其行星从一开始形成就有生命所必需的碳，氧等重元素存在；太阳大小适宜，使它既有足够的存在时间供生命形成与进化，又有足够的光和热去孵育和羊育生命，地球本身也是一个特殊的行星，它的轨道全部在太阳的生态圈内；它大小适宜，使 它的引力能保留住水和大气，且大气层厚薄适当，即挡掉了大多数紫外线，又不至于遮住过多的阳光；地球有较强的磁场，使生命免遭宇宙带电粒子的致命轰击……,总之地球在许多方面拥有得天独厚的生命存在条件,使其成为宇宙中少有的生命家园.地球在46亿年前形成后,便开始了生命形成历程：原始地球中的无机物在太阳紫外线的作用下,形成了简单有机物,它们通过水流汇集于海洋,在那里化合成复杂的有机物:这些复杂有机物形成生命的过程,至今仍然是个疑案,但其中必定有不计其数的巧合,在地球形成生命的过程中幸运地发生了;这样,原始生命在地球形成15亿年后出现了。原始生命在漫长的岁月里不断进化:16亿前有细胞核的单细胞生物出现,7亿年前多细胞生物出现,3.7亿年前陆地生物出现,2.8亿年前爬行动物出现,1.8亿年哺乳动物出现,7000万年前灵长目动物出现,3500万年削类人猿出现,400万直前原人出现,50万年削直立人出现,直至3.5万年前出现了现代人类;于是在宇宙史纪元150亿年时,宇宙中便月了智慧生物创造的技术和文明.我们目前所知的生命仅限于地球生命,而科学家对地外生命和文明的乐观估计是:仅银河系就可能有6亿个行星有生命存在,其中拥有技术和文明的的行星也多达100万个! 宇宙的终结 宇宙的未来命运如何?科学家、哲学家和神学家都提出了自己的观点。一个目前被普遍认同的观点是：宇宙作为物质世界的全部，也就遵守物质自身和规律；而根据热力学第二定律，得出的结论实在令人难以接受：宇宙将在遥远的未来走向死亡——永恒的死亡。 设想在非常非常遥远的未来，所有恒星因缺乏燃料而熄灭，宇宙一片黑暗。在这漆黑的浩瀚太空中，潜伏着许多带自转的黑洞、离散的中子星和黑矮星，另外还有一些行星级的天体，它们在引力的作用下进行着一场战争，战争的结局是星系解散了，绝大多数天体被引力弹弓抛入星系际空间，永远漫游在膨胀着的太空中；而星系中心的黑洞取得了兼并战的局部胜利，它吞并了百分之几的天体，形成了更大的黑洞。这场战争持续时间长得超乎想象，大约是今天宇宙年龄的十亿倍。 在又一段长长得超乎想象的时间里，当宇宙背景辐射由于膨胀降至足够低的程度时，所有的黑洞最终都会在一阵快辐射中一下子化为乌有，在宇宙永恒夜幕中划出一道道瞬现即逝的闪光；而其它天体也将在这漫长和时间里发生衰变而渐渐蒸发，直至完全消失，变成正电子或其它粒子；宇宙变成一锅令人难以置信的稀汤，其中有光子、中微子及数量正在逐渐减少的电子和正电子。宇宙曾经拥有的辉煌，包括闪烁的群星及智慧生命创造的无数奇迹，都湮没在这荒凉而又空虚的宇宙中，不留下任何记忆，只有时间在无休止地流逝，空间在无止境地膨胀……

恒星的生命历程 恒星形成后开始进入生命周期中的氢燃烧阶段，氢的原子核聚变成氦，并向外发放光和热。当恒星中的氢消耗掉10%时就发生收缩，恒星中心部位的温度升高到1 亿k以上。同时，由于恒星内部的活动，恒星外层被中心区域推开，膨胀的恒星变成一颗红巨星。于是，在星球密度很大温度极高的中心部分开始发生氦的燃烧，氦核聚变成铍，碳和氧。这一阶段一直延续到恒星中心部分的氦消耗殆尽，碳和氧所占的比例大致相等时才结束。 氦的燃烧阶段结束时，星球中心区域收缩，温度重新上升。在一些质量足够大（质量至少是太阳的4倍）的恒星里，中心的温度可以达到10亿k，碳和氧的燃烧得以开始，结果形成了钠，镁，硅和硫等元素。当恒星中心部分的碳和氧消耗殆尽并富含硅时，便开始了硅的燃烧阶段，硅转化成硫，氩和其它一些更重的元素。如果恒星通过收缩，能使内部温度升到30亿k左右，那么恒星便开始了它生命周期中的平衡阶段，形成铁及附近的一些元素。铁在所有元素中，其原子核最为稳定，因此一颗恒星能燃烧到生命的终结，将形成一个铁球，它的末日也便来临了。 垂死的恒星与自身的引力作着最后抗争，但最终还是跌进了引力深渊之中。外围各层数以万亿吨计的物质以每秒几成公里的速度朝核区坍缩，与核区发生了极为强烈的碰撞，这就是“超新星爆发”。爆发的巨大能量使恒星外围物质得以加热，铁吸收中子及能量后，在恒星熔炉的是最后阶段炼出了金，铅，铀等更重的元素。以上过程表明目前人类所利用的核 能（确切说应该是核裂变能）归根到底是久远的超新星爆发能，正如煤，石油所含的化学能是古老的太阳能一般。超新星爆发产生的巨大激波，将恒星外围的物质抛入广阔无垠的太空；这些物质由恒星各个燃烧阶段产生的92种元素构成。恒星的一生灿烂辉粕，它的光和热孵育了生命；它亦是宇宙中神奇的炼金炉，组成我们及地球的每一个原子，都曾在那些久已熄灭的古老恒星中经受熔炼。 恒星的物质循环 第一代恒星消亡了，它归宿于白矮星，中子星和黑洞。然而悲壮的死亡中酝酿着灿烂的新生，在它们的废墟上将升起新一轮的恒星，一个有生命的宇宙时代即将拉开序幕。超新星爆发抛出的物质，在广袤的星际空间漫无目的地遨游，在碰撞和辐射的作用下，被原始星支携带着运行。几百万年过去了，这些物质因膨胀而变香稀薄，最终与原始星云混而为一了，因此宇宙中的星云不再只是由原生物质氢和氦构成，而是遭到重元素的污染；由开这种污染，恒星之外有了出现自然景观，生命，技术和能源的可能。在宇宙史纪元100亿年时，这种被“污染”的星云在引力作用下收缩，坍缩和碎裂。核子活动再度爆发，第二代恒星及行星诞生了，太阳便是其中一例。这些恒星也将开始其生命历程，最终与会因缺乏燃料而死去；它们的碎屑又与尚示聚集成恒星的原生物质一道凝聚成下一代恒星。但这各物质的再循环并非永无止境的，原生物质会一点一点地并入新生的恒星，直至全部用完。当最后一代恒星走完它们的生命轮回而死亡时，宇宙永恒的长夜就来临了。 生命的形成与进化 生命是宇宙物质演化的最高级形式，也有人认为生命只是宇宙演化的副产物中微不足道的偶然现象，由于发生了种种时间和空间的巧合，才得以在地球上出现。的确，在宇宙中满足生命形成与演化所必需的地方，即使不是唯有地球，也是很少的，地球所绕转的太阳是恒星中少有的单星，例得它外围有稳定的生态圈存在；太阳又是第二找恒星，使得其行星从一开始形成就有生命所必需的碳，氧等重元素存在；太阳大小适宜，使它既有足够的存在时间供生命形成与进化，又有足够的光和热去孵育和羊育生命，地球本身也是一个特殊的行星，它的轨道全部在太阳的生态圈内；它大小适宜，使 它的引力能保留住水和大气，且大气层厚薄适当，即挡掉了大多数紫外线，又不至于遮住过多的阳光；地球有较强的磁场，使生命免遭宇宙带电粒子的致命轰击……,总之地球在许多方面拥有得天独厚的生命存在条件,使其成为宇宙中少有的生命家园.地球在46亿年前形成后,便开始了生命形成历程：原始地球中的无机物在太阳紫外线的作用下,形成了简单有机物,它们通过水流汇集于海洋,在那里化合成复杂的有机物:这些复杂有机物形成生命的过程,至今仍然是个疑案,但其中必定有不计其数的巧合,在地球形成生命的过程中幸运地发生了;这样,原始生命在地球形成15亿年后出现了。原始生命在漫长的岁月里不断进化:16亿前有细胞核的单细胞生物出现,7亿年前多细胞生物出现,3.7亿年前陆地生物出现,2.8亿年前爬行动物出现,1.8亿年哺乳动物出现,7000万年前灵长目动物出现,3500万年削类人猿出现,400万直前原人出现,50万年削直立人出现,直至3.5万年前出现了现代人类;于是在宇宙史纪元150亿年时,宇宙中便月了智慧生物创造的技术和文明.我们目前所知的生命仅限于地球生命,而科学家对地外生命和文明的乐观估计是:仅银河系就可能有6亿个行星有生命存在,其中拥有技术和文明的的行星也多达100万个! 宇宙的终结 宇宙的未来命运如何?科学家、哲学家和神学家都提出了自己的观点。一个目前被普遍认同的观点是：宇宙作为物质世界的全部，也就遵守物质自身和规律；而根据热力学第二定律，得出的结论实在令人难以接受：宇宙将在遥远的未来走向死亡——永恒的死亡。 设想在非常非常遥远的未来，所有恒星因缺乏燃料而熄灭，宇宙一片黑暗。在这漆黑的浩瀚太空中，潜伏着许多带自转的黑洞、离散的中子星和黑矮星，另外还有一些行星级的天体，它们在引力的作用下进行着一场战争，战争的结局是星系解散了，绝大多数天体被引力弹弓抛入星系际空间，永远漫游在膨胀着的太空中；而星系中心的黑洞取得了兼并战的局部胜利，它吞并了百分之几的天体，形成了更大的黑洞。这场战争持续时间长得超乎想象，大约是今天宇宙年龄的十亿倍。 在又一段长长得超乎想象的时间里，当宇宙背景辐射由于膨胀降至足够低的程度时，所有的黑洞最终都会在一阵快辐射中一下子化为乌有，在宇宙永恒夜幕中划出一道道瞬现即逝的闪光；而其它天体也将在这漫长和时间里发生衰变而渐渐蒸发，直至完全消失，变成正电子或其它粒子；宇宙变成一锅令人难以置信的稀汤，其中有光子、中微子及数量正在逐渐减少的电子和正电子。宇宙曾经拥有的辉煌，包括闪烁的群星及智慧生命创造的无数奇迹，都湮没在这荒凉而又空虚的宇宙中，不留下任何记忆，只有时间在无休止地流逝，空间在无止境地膨胀……

恒星的生命历程 恒星形成后开始进入生命周期中的氢燃烧阶段，氢的原子核聚变成氦，并向外发放光和热。当恒星中的氢消耗掉10%时就发生收缩，恒星中心部位的温度升高到1 亿k以上。同时，由于恒星内部的活动，恒星外层被中心区域推开，膨胀的恒星变成一颗红巨星。于是，在星球密度很大温度极高的中心部分开始发生氦的燃烧，氦核聚变成铍，碳和氧。这一阶段一直延续到恒星中心部分的氦消耗殆尽，碳和氧所占的比例大致相等时才结束。 氦的燃烧阶段结束时，星球中心区域收缩，温度重新上升。在一些质量足够大（质量至少是太阳的4倍）的恒星里，中心的温度可以达到10亿k，碳和氧的燃烧得以开始，结果形成了钠，镁，硅和硫等元素。当恒星中心部分的碳和氧消耗殆尽并富含硅时，便开始了硅的燃烧阶段，硅转化成硫，氩和其它一些更重的元素。如果恒星通过收缩，能使内部温度升到30亿k左右，那么恒星便开始了它生命周期中的平衡阶段，形成铁及附近的一些元素。铁在所有元素中，其原子核最为稳定，因此一颗恒星能燃烧到生命的终结，将形成一个铁球，它的末日也便来临了。 垂死的恒星与自身的引力作着最后抗争，但最终还是跌进了引力深渊之中。外围各层数以万亿吨计的物质以每秒几成公里的速度朝核区坍缩，与核区发生了极为强烈的碰撞，这就是“超新星爆发”。爆发的巨大能量使恒星外围物质得以加热，铁吸收中子及能量后，在恒星熔炉的是最后阶段炼出了金，铅，铀等更重的元素。以上过程表明目前人类所利用的核 能（确切说应该是核裂变能）归根到底是久远的超新星爆发能，正如煤，石油所含的化学能是古老的太阳能一般。超新星爆发产生的巨大激波，将恒星外围的物质抛入广阔无垠的太空；这些物质由恒星各个燃烧阶段产生的92种元素构成。恒星的一生灿烂辉粕，它的光和热孵育了生命；它亦是宇宙中神奇的炼金炉，组成我们及地球的每一个原子，都曾在那些久已熄灭的古老恒星中经受熔炼。 恒星的物质循环 第一代恒星消亡了，它归宿于白矮星，中子星和黑洞。然而悲壮的死亡中酝酿着灿烂的新生，在它们的废墟上将升起新一轮的恒星，一个有生命的宇宙时代即将拉开序幕。超新星爆发抛出的物质，在广袤的星际空间漫无目的地遨游，在碰撞和辐射的作用下，被原始星支携带着运行。几百万年过去了，这些物质因膨胀而变香稀薄，最终与原始星云混而为一了，因此宇宙中的星云不再只是由原生物质氢和氦构成，而是遭到重元素的污染；由开这种污染，恒星之外有了出现自然景观，生命，技术和能源的可能。在宇宙史纪元100亿年时，这种被“污染”的星云在引力作用下收缩，坍缩和碎裂。核子活动再度爆发，第二代恒星及行星诞生了，太阳便是其中一例。这些恒星也将开始其生命历程，最终与会因缺乏燃料而死去；它们的碎屑又与尚示聚集成恒星的原生物质一道凝聚成下一代恒星。但这各物质的再循环并非永无止境的，原生物质会一点一点地并入新生的恒星，直至全部用完。当最后一代恒星走完它们的生命轮回而死亡时，宇宙永恒的长夜就来临了。 生命的形成与进化 生命是宇宙物质演化的最高级形式，也有人认为生命只是宇宙演化的副产物中微不足道的偶然现象，由于发生了种种时间和空间的巧合，才得以在地球上出现。的确，在宇宙中满足生命形成与演化所必需的地方，即使不是唯有地球，也是很少的，地球所绕转的太阳是恒星中少有的单星，例得它外围有稳定的生态圈存在；太阳又是第二找恒星，使得其行星从一开始形成就有生命所必需的碳，氧等重元素存在；太阳大小适宜，使它既有足够的存在时间供生命形成与进化，又有足够的光和热去孵育和羊育生命，地球本身也是一个特殊的行星，它的轨道全部在太阳的生态圈内；它大小适宜，使 它的引力能保留住水和大气，且大气层厚薄适当，即挡掉了大多数紫外线，又不至于遮住过多的阳光；地球有较强的磁场，使生命免遭宇宙带电粒子的致命轰击……,总之地球在许多方面拥有得天独厚的生命存在条件,使其成为宇宙中少有的生命家园.地球在46亿年前形成后,便开始了生命形成历程：原始地球中的无机物在太阳紫外线的作用下,形成了简单有机物,它们通过水流汇集于海洋,在那里化合成复杂的有机物:这些复杂有机物形成生命的过程,至今仍然是个疑案,但其中必定有不计其数的巧合,在地球形成生命的过程中幸运地发生了;这样,原始生命在地球形成15亿年后出现了。原始生命在漫长的岁月里不断进化:16亿前有细胞核的单细胞生物出现,7亿年前多细胞生物出现,3.7亿年前陆地生物出现,2.8亿年前爬行动物出现,1.8亿年哺乳动物出现,7000万年前灵长目动物出现,3500万年削类人猿出现,400万直前原人出现,50万年削直立人出现,直至3.5万年前出现了现代人类;于是在宇宙史纪元150亿年时,宇宙中便月了智慧生物创造的技术和文明.我们目前所知的生命仅限于地球生命,而科学家对地外生命和文明的乐观估计是:仅银河系就可能有6亿个行星有生命存在,其中拥有技术和文明的的行星也多达100万个! 宇宙的终结 宇宙的未来命运如何?科学家、哲学家和神学家都提出了自己的观点。一个目前被普遍认同的观点是：宇宙作为物质世界的全部，也就遵守物质自身和规律；而根据热力学第二定律，得出的结论实在令人难以接受：宇宙将在遥远的未来走向死亡——永恒的死亡。 设想在非常非常遥远的未来，所有恒星因缺乏燃料而熄灭，宇宙一片黑暗。在这漆黑的浩瀚太空中，潜伏着许多带自转的黑洞、离散的中子星和黑矮星，另外还有一些行星级的天体，它们在引力的作用下进行着一场战争，战争的结局是星系解散了，绝大多数天体被引力弹弓抛入星系际空间，永远漫游在膨胀着的太空中；而星系中心的黑洞取得了兼并战的局部胜利，它吞并了百分之几的天体，形成了更大的黑洞。这场战争持续时间长得超乎想象，大约是今天宇宙年龄的十亿倍。 在又一段长长得超乎想象的时间里，当宇宙背景辐射由于膨胀降至足够低的程度时，所有的黑洞最终都会在一阵快辐射中一下子化为乌有，在宇宙永恒夜幕中划出一道道瞬现即逝的闪光；而其它天体也将在这漫长和时间里发生衰变而渐渐蒸发，直至完全消失，变成正电子或其它粒子；宇宙变成一锅令人难以置信的稀汤，其中有光子、中微子及数量正在逐渐减少的电子和正电子。宇宙曾经拥有的辉煌，包括闪烁的群星及智慧生命创造的无数奇迹，都湮没在这荒凉而又空虚的宇宙中，不留下任何记忆，只有时间在无休止地流逝，空间在无止境地膨胀……

恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段.处于主序阶段的恒星称为主序星.主序阶段是恒星的青壮年期,恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上.这是一个相对稳定的阶段,向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡,恒星基本上不收缩也不膨胀。

恒星的演化大体可分为如下阶段：一、主序是以前的阶段－－恒星处于幼年时代。二、主序是星阶段－－恒星处于壮年期。三、红巨星阶段－－恒星处于中年期。四、白矮星阶段－－恒星处于老年期。大多数恒星的一生，大体是这样度过的。 我们首先来看恒星的一生： 恒星的诞生 在星际空间普遍存在着极其稀薄的物质，主要由气体和尘埃构成。它们的温度约10～100K，密度约10-24～10-23g/cm3，相当于1cm3中有1～10个氢原子。星际物质在空间的分布并不是均匀的，通常是成块地出现，形成弥漫的星云。星云里3/4质量的物质是氢，处于电中性或电离态，其余约?是氦以及极少数比氦更重的元素。在星云的某些区域还存在气态化合物分子，如氢分子、一氧化碳分子等。如果星云里包含的物质足够多，那么它在动力学上就是不稳定的。在外界扰动的影响下，星云会向内收缩并分裂成较小的团块，经过多次的分裂和收缩，逐渐在团块中心形成了致密的核。当核区的温度升高到氢核聚变反应可以进行时，一颗新恒星就诞生了。" 主序星 恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段。处于主序阶段的恒星称为主序星。主序阶段是恒星的青壮年期，恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上。这是一个相对稳定的阶段，向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡，恒星基本上不收缩也不膨胀。恒星停留在主序阶段的时间随着质量的不同而相差很多。质量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序阶段的时间就越短。例如：质量等于太阳质量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星，处于主序阶段的时间分别为一千万年、七千万年、一百亿年和一万亿年。 目前的太阳也是一颗主序星。太阳现在的年龄为46亿多年，它的主序阶段已过去了约一半的时间，还要50亿年才会转到另一个演化阶段。与其他恒星相比，太阳的质量、温度和光度都大概居中，是一颗相当典型的主序星。主序星的很多性质可以从研究太阳得出，恒星研究的某些结果也可以用来了解太阳的某些性质。 红巨星与红超巨星 当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后，氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。这时引力重压没有辐射压来平衡，星体中心区就要被压缩，温度会急剧上升。中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度，热核反应重新开始。如此氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外扩展，使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化。转化期间，氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多，但星体表面温度不仅不升高反而会下降。其原因在于：外层膨胀后受到的内聚引力减小，即使温度降低，其膨胀压力仍然可抗衡或超过引力，此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长，因此总光度虽可能增长，表面温度却会下降。质量高于4倍太阳质量的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时，核外放出来的能量未明显增加，但半径却增大了好多倍，因此表面温度由几万开降到三、四千开，成为红超巨星。质量低于4倍太阳质量的中小恒星进入红巨星阶段时表面温度下降，光度却急剧增加，这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多。 预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间，光度将升高到今天的好几十倍。到那时侯，地面的温度将升高到今天的两三倍，北温带夏季最高温度将接近100℃。 大质量恒星的死亡 大质量恒星经过一系列核反应后，形成重元素在内、轻元素在外的洋葱状结构，其核心主要由铁核构成。此后的核反应无法提供恒星的能源，铁核开始向内坍塌，而外层星体则被炸裂向外抛射。爆发时光度可能突增到太阳光度的上百亿倍，甚至达到整个银河系的总光度，这种爆发叫做超新星爆发。超新星爆发后，恒星的外层解体为向外膨胀的星云，中心遗留一颗高密天体。 金牛座里著名的蟹状星云就是公元1054年超新星爆发的遗迹。超新星爆发的时间虽短不及1秒，瞬时温度却高达万亿K，其影响更是巨大。超新星爆发对于星际物质的化学成分有关键影响，这些物质又是建造下一代恒星的原材料。 超新星爆发时，爆发与坍塌同时进行，坍塌作用使核心处的物质压缩得更为密实。理论分析证明，电子简并态不足以抗住大坍塌和大爆炸的异常高压，处在这么巨大压力下的物质，电子都被挤压到与质子结合成为中子简并态，密度达到10亿吨/立方厘米。由这种物质构成的天体叫做中子星。一颗与太阳质量相同的中子星半径只有大约10千米。 从理论上推算，中子星也有质量上限，最大不能超过大约3倍太阳质量。如果在超新星爆发后核心剩余物质还超过大约3倍太阳质量，中子简并态也抗不住所受的压力，只能继续坍缩下去。最后这团物质收缩到很小的时候，在它附近的引力就大到足以使运动最快的光子也无法摆脱它的束缚。因为光速是现知任何物质运动速度的极限，连光子都无法摆脱的天体必然能束缚住任何物质，所以这个天体不可能向外界发出任何信息，而且外界对它探测所用的任何媒介包括光子在内，一贴近它就不可避免地被它吸进去。它本身不发光并吞下包括辐射在内的一切物质，就象一个漆黑的无底洞，所以这种特殊的天体就被称为黑洞。黑洞有很多奇特的性质，对黑洞的研究在当代天文学及物理学中有重大的意义。 科学家发现，在木星和土星的表面散放出来的能量比它们所吸收的能量要多，这就意味着木星和土星也可以发光，只是它们发出的是远红外线而不是可见光而已。 当然还需自己了解，如想知道得更详细的话请你看一下有关书籍！采纳我吧！^_^^_^

恒星的演化大体可分为如下阶段：一、主序是以前的阶段－－恒星处于幼年时代.二、主序是星阶段－－恒星处于壮年期.三、红巨星阶段－－恒星处于中年期.四、白矮星阶段－－恒星处于老年期.大多数恒星的一生,大体是这样度过的. 我们首先来看恒星的一生： 恒星的诞生 在星际空间普遍存在着极其稀薄的物质,主要由气体和尘埃构成.它们的温度约10～100K,密度约10-24～10-23g/cm3,相当于1cm3中有1～10个氢原子.星际物质在空间的分布并不是均匀的,通常是成块地出现,形成弥漫的星云.星云里3/4质量的物质是氢,处于电中性或电离态,其余约?是氦以及极少数比氦更重的元素.在星云的某些区域还存在气态化合物分子,如氢分子、一氧化碳分子等.如果星云里包含的物质足够多,那么它在动力学上就是不稳定的.在外界扰动的影响下,星云会向内收缩并分裂成较小的团块,经过多次的分裂和收缩,逐渐在团块中心形成了致密的核.当核区的温度升高到氢核聚变反应可以进行时,一颗新恒星就诞生了." 主序星 恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段.处于主序阶段的恒星称为主序星.主序阶段是恒星的青壮年期,恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上.这是一个相对稳定的阶段,向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡,恒星基本上不收缩也不膨胀.恒星停留在主序阶段的时间随着质量的不同而相差很多.质量越大,光度越大,能量消耗也越快,停留在主序阶段的时间就越短.例如：质量等于太阳质量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星,处于主序阶段的时间分别为一千万年、七千万年、一百亿年和一万亿年. 目前的太阳也是一颗主序星.太阳现在的年龄为46亿多年,它的主序阶段已过去了约一半的时间,还要50亿年才会转到另一个演化阶段.与其他恒星相比,太阳的质量、温度和光度都大概居中,是一颗相当典型的主序星.主序星的很多性质可以从研究太阳得出,恒星研究的某些结果也可以用来了解太阳的某些性质. 红巨星与红超巨星 当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后,氢聚变的热核反应就无法在中心区继续.这时引力重压没有辐射压来平衡,星体中心区就要被压缩,温度会急剧上升.中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度,热核反应重新开始.如此氦球逐渐增大,氢燃烧层也跟着向外扩展,使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化.转化期间,氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多,但星体表面温度不仅不升高反而会下降.其原因在于：外层膨胀后受到的内聚引力减小,即使温度降低,其膨胀压力仍然可抗衡或超过引力,此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长,因此总光度虽可能增长,表面温度却会下降.质量高于4倍太阳质量的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时,核外放出来的能量未明显增加,但半径却增大了好多倍,因此表面温度由几万开降到三、四千开,成为红超巨星.质量低于4倍太阳质量的中小恒星进入红巨星阶段时表面温度下降,光度却急剧增加,这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多. 预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间,光度将升高到今天的好几十倍.到那时侯,地面的温度将升高到今天的两三倍,北温带夏季最高温度将接近100℃. 大质量恒星的死亡 大质量恒星经过一系列核反应后,形成重元素在内、轻元素在外的洋葱状结构,其核心主要由铁核构成.此后的核反应无法提供恒星的能源,铁核开始向内坍塌,而外层星体则被炸裂向外抛射.爆发时光度可能突增到太阳光度的上百亿倍,甚至达到整个银河系的总光度,这种爆发叫做超新星爆发.超新星爆发后,恒星的外层解体为向外膨胀的星云,中心遗留一颗高密天体. 金牛座里著名的蟹状星云就是公元1054年超新星爆发的遗迹.超新星爆发的时间虽短不及1秒,瞬时温度却高达万亿K,其影响更是巨大.超新星爆发对于星际物质的化学成分有关键影响,这些物质又是建造下一代恒星的原材料. 超新星爆发时,爆发与坍塌同时进行,坍塌作用使核心处的物质压缩得更为密实.理论分析证明,电子简并态不足以抗住大坍塌和大爆炸的异常高压,处在这么巨大压力下的物质,电子都被挤压到与质子结合成为中子简并态,密度达到10亿吨/立方厘米.由这种物质构成的天体叫做中子星.一颗与太阳质量相同的中子星半径只有大约10千米. 从理论上推算,中子星也有质量上限,最大不能超过大约3倍太阳质量.如果在超新星爆发后核心剩余物质还超过大约3倍太阳质量,中子简并态也抗不住所受的压力,只能继续坍缩下去.最后这团物质收缩到很小的时候,在它附近的引力就大到足以使运动最快的光子也无法摆脱它的束缚.因为光速是现知任何物质运动速度的极限,连光子都无法摆脱的天体必然能束缚住任何物质,所以这个天体不可能向外界发出任何信息,而且外界对它探测所用的任何媒介包括光子在内,一贴近它就不可避免地被它吸进去.它本身不发光并吞下包括辐射在内的一切物质,就象一个漆黑的无底洞,所以这种特殊的天体就被称为黑洞.黑洞有很多奇特的性质,对黑洞的研究在当代天文学及物理学中有重大的意义. 科学家发现,在木星和土星的表面散放出来的能量比它们所吸收的能量要多,这就意味着木星和土星也可以发光,只是它们发出的是远红外线而不是可见光而已. 当然还需自己了解,如想知道得更详细的话请你看一下有关书籍!采纳我吧!^_^^_^

恒星的一生依次为：普通恒星：恒星云——原恒星——主序星——红巨星——爆炸（引力坍缩）——白矮星——黑矮星（熄灭）棕矮星：恒星云——原恒星——棕矮星——黑矮星（熄灭）超大质量恒星：恒星云——原恒星——主序星——红巨星——红超巨星——爆炸（超新星爆发）——中子星/黑洞普通恒星指质量大于太阳质量十分之一到小于太阳质量十倍的恒星、寿命都很长，一般都有几十亿年到一百多亿年。棕矮星指质量小于太阳质量的十分之一的恒星，无法用热核聚变释放能量，寿命很短。超大质量恒星指质量大于十倍太阳质量的恒星，寿命也很短，一般只有几千万年。一般而言，质量越大的恒星寿命越短。一般低于二十五到三十倍太阳质量的恒星在超新星爆发后变成中子星，更大质量的恒星则变黑洞。

最初三分钟 宇宙的最初源头是一个奇点，即所谓的“宇宙蛋”，它凝聚了所有的时空质能，孕育着未来物质世界的一切，包括天体和生命。大约150亿年以前，宇宙蛋在一场无与伦比的大爆炸中猝然爆发。大爆炸震撼出时空，物质世界破壳面出，宇宙史的纪元从此开始。刚刚诞生的宇宙，空间从无到有并急剧猛增，仅仅10-32秒后，就暴胀到大约1光年的直径。在1 秒钟时，由于大爆炸产生的极强高能辐身均匀地充满整个空间，宇宙成为100亿k高温的熔炉，所有物质被熬成一锅基本粒子汤。紧接着，一场肆虐的原始宇宙风暴开始了，基本粒了之间发生猛烈撞击，中了熔入质子形成了氦核。这个过程延续了大约三分钟，直至所有的中子消耗殆尽为止。有约22%质量的物质聚合成氦核，余下的物质几乎为没有聚合的质子，即氢核，仅有十万分之几属于同位素氦3和氘，百亿分之几归之于锂。原始星云形成。星系形成 构建原始宇宙的原生物质（主要是约78%的氢和22%的氦）的产生过程，在宇宙史的最初三分钟便告完成；在此后宇宙由于膨胀面冷却，如此大规模的核合成过程再也不可能发生了，而小规模的核合成也只有等到恒星产生以后。初生宇宙的空间充斥着极强壮的高能辐射，炽热惊人。原生物质氢核和氦核均匀分布在整个太空，它们之间的引力微弱，远不足以克服巨大的扩散压力和辐射压，因此列法凝聚成团。看来要打破这种物质均匀分布的状态，还有竺宇宙冷却到足够的程度。 光阴一分分，一年年地流逝着，30万年过去，宇宙的温度温度隐降到了4000K，然而其均匀状态依然如故；1000万年过去，宇宙中高能辐射冷却变成微波背景辐射，氢核和拟核形成了各自的原子，原子间的引力也终于战胜扩散压力和辐射压，在它的作用下渐渐形成了一个个物质密度较大的地区，并继续向中心收缩；原始星云就这样形成了。在宇宙诞生1000万年以后，由氢拟两种元素构成的巨大原始星云弥漫着太空，虽然非常稀薄，却表明宇宙物质不再处于均匀分布的状态，这预示了宇宙星光灿烂的未来。恒星形成原始星云在引力的作用下继续向中心聚集，并因星云间的潮汐作用开始旋转，渐渐形成一双凸透镜的形状。星云收缩使引力不断增强，从而促使旋转不断加速，而旋转加速又导致星云缘不稳定，从而裂成两个旋臂。旋臂上发生局部的凝结，每个凝块具有适当体积，可以在我们所见的恒星狭小限度内形成恒星。 以上过程不断进行着，整个星云最终演化成星系。宇宙中最初形成星系的时间大约是大爆炸后十亿年。通过哈勃太空望远镜，可以发现在我们星系以外的遥远空间里正在形成的其它星系，那正是几十亿年前形成这些星系的情形。目前用天文望远镜观测的星系总数须以10亿来计算，我们所在的银河系只是其中的普通一员而已。这些星系都是庞大的恒星集团，且距离我们极其遥远，因此称之为“岛宇宙”。十几个或几十个星系由引力维系在一起，组成星系团；随着宇宙的膨胀，星系团间正彼此远离。恒星的生命历程恒星是宇宙物质凝聚到一定程度的产物，它起源于旋涡星云臂上的一块区域。在这块区域物质较密集的部分，由于自身的引力较强，就会使物质聚集得更快，温度也上升更快，旋转得更快。这一过程逐渐加剧，当某一区域的中心温度上升到约1000万k时，就会引发热瓜反应，向外发放辐射，恒星的生命历程便开始了；而旋转速度达到一定值时，恒星就会分裂成互相绕行的双星或多星。 双星（或多星）是恒星演化的正常规程，而伴有行星的单星（例如太阳）则是恒星演化中极其 罕见的事件，大约在十万个恒星中才有一个，它的起源过程至今仍然只是一个猜想：在恒星演化的某一早期阶段，两个气体星运行到彼此邻近时，便产生了潮汐波。及至两星接近到某一临界距离时，这潮汐波即射出长臂状的物质，然后再裂成具有适当大小与特性的物体，形成像地球这样的行星。起源于原始星云中的恒星为第一代恒星，它们是由原生物质组成的气体星球。宇宙史纪元50亿年时，第一代恒星产生了，它们照亮了幽暗的太空，从此一个新的宇宙时代来临了。恒星的生命历程恒星形成后开始进入生命周期中的氢燃烧阶段，氢的原子核聚变成氦，并向外发放光和热。当恒星中的氢消耗掉10%时就发生收缩，恒星中心部位的温度升高到1 亿k以上。同时，由于恒星内部的活动，恒星外层被中心区域推开，膨胀的恒星变成一颗红巨星。于是，在星球密度很大温度极高的中心部分开始发生氦的燃烧，氦核聚变成铍，碳和氧。这一阶段一直延续到恒星中心部分的氦消耗殆尽，碳和氧所占的比例大致相等时才结束。 氦的燃烧阶段结束时，星球中心区域收缩，温度重新上升。在一些质量足够大（质量至少是太阳的4倍）的恒星里，中心的温度可以达到10亿k，碳和氧的燃烧得以开始，结果形成了钠，镁，硅和硫等元素。当恒星中心部分的碳和氧消耗殆尽并富含硅时，便开始了硅的燃烧阶段，硅转化成硫，氩和其它一些更重的元素。如果恒星通过收缩，能使内部温度升到30亿k左右，那么恒星便开始了它生命周期中的平衡阶段，形成铁及附近的一些元素。铁在所有元素中，其原子核最为稳定，因此一颗恒星能燃烧到生命的终结，将形成一个铁球，它的末日也便来临了。垂死的恒星与自身的引力作着最后抗争，但最终还是跌进了引力深渊之中。外围各层数以万亿吨计的物质以每秒几成公里的速度朝核区坍缩，与核区发生了极为强烈的碰撞，这就是“超新星爆发”。爆发的巨大能量使恒星外围物质得以加热，铁吸收中子及能量后，在恒星熔炉的是最后阶段炼出了金，铅，铀等更重的元素。以上过程表明目前人类所利用的核 能（确切说应该是核裂变能）归根到底是久远的超新星爆发能，正如煤，石油所含的化学能是古老的太阳能一般。超新星爆发产生的巨大激波，将恒星外围的物质抛入广阔无垠的太空；这些物质由恒星各个燃烧阶段产生的92种元素构成。恒星的一生灿烂辉粕，它的光和热孵育了生命；它亦是宇宙中神奇的炼金炉，组成我们及地球的每一个原子，都曾在那些久已熄灭的古老恒星中经受熔炼。恒星的物质循环第一代恒星消亡了，它归宿于白矮星，中子星和黑洞。然而悲壮的死亡中酝酿着灿烂的新生，在它们的废墟上将升起新一轮的恒星，一个有生命的宇宙时代即将拉开序幕。超新星爆发抛出的物质，在广袤的星际空间漫无目的地遨游，在碰撞和辐射的作用下，被原始星支携带着运行。几百万年过去了，这些物质因膨胀而变香稀薄，最终与原始星云混而为一了，因此宇宙中的星云不再只是由原生物质氢和氦构成，而是遭到重元素的污染；由开这种污染，恒星之外有了出现自然景观，生命，技术和能源的可能。在宇宙史纪元100亿年时，这种被“污染”的星云在引力作用下收缩，坍缩和碎裂。核子活动再度爆发，第二代恒星及行星诞生了，太阳便是其中一例。这些恒星也将开始其生命历程，最终与会因缺乏燃料而死去；它们的碎屑又与尚示聚集成恒星的原生物质一道凝聚成下一代恒星。但这各物质的再循环并非永无止境的，原生物质会一点一点地并入新生的恒星，直至全部用完。当最后一代恒星走完它们的生命轮回而死亡时，宇宙永恒的长夜就来临了。生命的形成与进化生命是宇宙物质演化的最高级形式，也有人认为生命只是宇宙演化的副产物中微不足道的偶然现象，由于发生了种种时间和空间的巧合，才得以在地球上出现。的确，在宇宙中满足生命形成与演化所必需的地方，即使不是唯有地球，也是很少的，地球所绕转的太阳是恒星中少有的单星，例得它外围有稳定的生态圈存在；太阳又是第二找恒星，使得其行星从一开始形成就有生命所必需的碳，氧等重元素存在；太阳大小适宜，使它既有足够的存在时间供生命形成与进化，又有足够的光和热去孵育和羊育生命，地球本身也是一个特殊的行星，它的轨道全部在太阳的生态圈内；它大小适宜，使 它的引力能保留住水和大气，且大气层厚薄适当，即挡掉了大多数紫外线，又不至于遮住过多的阳光；地球有较强的磁场，使生命免遭宇宙带电粒子的致命轰击……,总之地球在许多方面拥有得天独厚的生命存在条件,使其成为宇宙中少有的生命家园.地球在46亿年前形成后,便开始了生命形成历程：原始地球中的无机物在太阳紫外线的作用下,形成了简单有机物,它们通过水流汇集于海洋,在那里化合成复杂的有机物:这些复杂有机物形成生命的过程,至今仍然是个疑案,但其中必定有不计其数的巧合,在地球形成生命的过程中幸运地发生了;这样,原始生命在地球形成15亿年后出现了。原始生命在漫长的岁月里不断进化:16亿前有细胞核的单细胞生物出现,7亿年前多细胞生物出现,3.7亿年前陆地生物出现,2.8亿年前爬行动物出现,1.8亿年哺乳动物出现,7000万年前灵长目动物出现,3500万年削类人猿出现,400万直前原人出现,50万年削直立人出现,直至3.5万年前出现了现代人类;于是在宇宙史纪元150亿年时,宇宙中便月了智慧生物创造的技术和文明.我们目前所知的生命仅限于地球生命,而科学家对地外生命和文明的乐观估计是:仅银河系就可能有6亿个行星有生命存在,其中拥有技术和文明的的行星也多达100万个!宇宙的终结宇宙的未来命运如何?科学家、哲学家和神学家都提出了自己的观点。一个目前被普遍认同的观点是：宇宙作为物质世界的全部，也就遵守物质自身和规律；而根据热力学第二定律，得出的结论实在令人难以接受：宇宙将在遥远的未来走向死亡——永恒的死亡。 设想在非常非常遥远的未来，所有恒星因缺乏燃料而熄灭，宇宙一片黑暗。在这漆黑的浩瀚太空中，潜伏着许多带自转的黑洞、离散的中子星和黑矮星，另外还有一些行星级的天体，它们在引力的作用下进行着一场战争，战争的结局是星系解散了，绝大多数天体被引力弹弓抛入星系际空间，永远漫游在膨胀着的太空中；而星系中心的黑洞取得了兼并战的局部胜利，它吞并了百分之几的天体，形成了更大的黑洞。这场战争持续时间长得超乎想象，大约是今天宇宙年龄的十亿倍。 在又一段长长得超乎想象的时间里，当宇宙背景辐射由于膨胀降至足够低的程度时，所有的黑洞最终都会在一阵快辐射中一下子化为乌有，在宇宙永恒夜幕中划出一道道瞬现即逝的闪光；而其它天体也将在这漫长和时间里发生衰变而渐渐蒸发，直至完全消失，变成正电子或其它粒子；宇宙变成一锅令人难以置信的稀汤，其中有光子、中微子及数量正在逐渐减少的电子和正电子。宇宙曾经拥有的辉煌，包括闪烁的群星及智慧生命创造的无数奇迹，都湮没在这荒凉而又空虚的宇宙中，不留下任何记忆，只有时间在无休止地流逝，空间在无止境地膨胀……