举目望天，点点繁星引人遐思，至为深刻的莫过于宇宙的深远无尽和永恒不灭，然而那一颗颗闪烁的星星，果真永恒不灭吗？科学的答案是否定的，宇宙中的各种天体，包括和太阳一样发光发热的恒星，也有自己的“生”与“死”。本期科普中国将带大家对神奇宇宙进行探秘，揭露恒星的“生命”历程。

恒星的诞生——星卵
 

要想了解恒星的诞生，我们首先要知道恒星的诞生地。恒星诞生于星际云团，后者十分稀薄且温度极低，广泛分布着星际尘埃，这些星际尘埃就是恒星诞生的基础。
 

在宇宙中，这些尘埃会在万有引力的作用下相互吸引并向内收缩，在收缩过程中，小云团中心温度升高，旋转加快，密度越来越大，演变成中心有核、周围由盘状物质包围的形状，质量与太阳相仿，只发出红外辐射，不发射可见光，所以还只是恒星的胚胎，被形象地称为“星卵”。
 

不同大小的云团演化速度大不一样，像太阳这样典型大小的恒星，其处于星卵的状态大约要维持100万年，在此期间，云团继续复杂的收缩过程，中心温度持续升高。在这种极高的温度下，将出现由氢原子核变成氦原子核的核聚变反应，这是恒星的根本特征。星球只有到了能由核聚变反应释放能量时，才算是真正进入了“成年恒星”的阶段，此时恒星才真正变得灿烂夺目。

此时的恒星中心密度和温度都很高，巨大的气体压力足以抵抗引力收缩，所以恒星也不再继续收缩了，它的性质变得十分稳定，就像太阳一样。恒星一生中90％以上的时间都处于这一阶段。

恒星的壮年——从主序星到红巨星
 

恒星发光发热的源泉是由氢原子核转变为氦原子核的核聚变反应，维持核聚变反应的阶段就是恒星的壮年期，天文学上称为“主序星”阶段。质量不同的恒星维持核反应的时间大不一样，大质量恒星的核心温度更高，核反应消耗氢的速度比小质量恒星快得多，因此其生命历程相对来说要短得多，比如像10个太阳质量那样大的恒星只能维持一千万年左右的生命，而太阳却能维持100亿年。当中心的氢逐渐燃烧完后，一颗恒星的生命就接近尾声了。
 

此时星体核心会迅速收缩，相反地，外层的氢却开始燃烧并迅速膨胀，这是恒星生命中一个十分有趣的阶段，星体的体积大大增加，导致恒星表面温度下降，颜色变红，同时其表面亮度会大大增强，天文学上习惯于将光度（即恒星的本质亮度）大的天体称为“巨星”，因此这一阶段的恒星被称为“红巨星”。

相对而言，“红巨星”阶段是很短暂的，此后由于星体核心的收缩导致温度进一步升高而引发的一系列更为复杂的核聚变反应，使恒星快速地走向死亡。
 

恒星走向死亡
 

恒星走向死亡的过程因其质量的不同而有很大的不同，像太阳这种中等质量的星体，其死亡是比较“温和”的，在红巨星阶段之后，恒星的外壳一直向外膨胀，核心则持续收缩，发出紫外光或X射线，高能射线激发外层气体发出荧光，形成美丽的行星状星云。外壳气体逐渐消散在星际空间，成为下一代恒星的原料，而中心部分在收缩到一定程度后，停止了一切核反应过程，变成一颗冷却的、密度极大的白矮星，其中1个方糖大小的物质，重量可与一辆卡车相当。
 

而质量较大的恒星走向死亡的过程往往是十分壮烈的，通常质量大于太阳8倍以上的恒星，不会平静地演化为白矮星，而是会引发一场惊天动地的大爆炸，星体的亮度突然增亮几十倍甚至几百倍，这就是所谓的超新星爆发，星体“粉身碎骨”。超新星爆炸后，如果残留的核心质量仍较大，则会形成密度惊人的黑洞，任何物质甚至连光线都无法逃脱它强大的引力场，我们无法直接看到它，这也正是其名“黑”的由来。
 

天空中每一颗自主散发光芒的恒星，生而波澜壮阔，活而激荡不宁。恒星之死足以撼动苍穹……
扫描二维码，观看纪录片，多位科学家将联合为同学们呈现恒星完整的“一生”。