恒星生命历程的最初阶段是什么

恒星生命历程的最初阶段是什么
恒星生命历程的最初阶段是什么

恒星生命历程的最初阶段是什么
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……