北京时间1月7日消息据国外媒体報道，太阳看起来似乎是一个永远燃烧的气体球但总有一天它会死去，这可能听起来很让人沮丧尤其是对于那些在地球上生活了几十億年的生物来说。但太阳的死亡也有光明的一面根据2019年1月发表在《自然》（Nature）杂志上的一项研究，死去的太阳将留下一堆亮闪闪的遗产：变成一颗巨大的水晶不过，这可不是你在普通枝形吊灯上能找到的那种水晶

这幅艺术想象图展示了一颗正在固化的白矮星，也许太陽未来也将发生同样的过程

在讨论超大型恒星晶体之前我们首先需要了解像太阳这样的恒星是如何生存和死亡的。

太阳通过原子的核聚變产生能量它的巨大引力将恒星核中的氢原子挤压在一起，聚变成氦原子并在这一过程中释放出的大量能量，向外推动维持着良好嘚平衡状态。只要有足够的氢燃料支持这个过程核心的大小和温度就保持不变（大约1500万开尔文）。核聚变产生的能量辐射到整个太阳系最终孕育了地球这个宜居星球上生命的演化。在太阳所经历的生命周期中这个燃烧氢的阶段持续了约90%的时间，这一生命期的恒星被称為“主序星”目前，太阳的主序星阶段已经经过了45亿年——大约是它生命的一半

当氢原子耗尽后会发生什么？委婉地说事情会变得囿点疯狂。如果没有聚变氢所产生的能量向外的压力太阳的引力就会使其核心不堪重负，被挤压成一个更小的空间其温度将提高十倍。不过没关系较重的氦原子核将开始聚变，再次产生向外的压力来维持平衡据预测，这将在大约50亿年后开始发生其标志是一种名为“氦闪”的能量突然喷发。在氦聚变过程中碳和氧形成，核心的温度再次上升

不久之后，甚至更重的元素也开始聚变使太阳整体上看起来会因物质消耗而有点糟糕。它将开始膨胀猛烈的太阳风横扫星际空间，太阳的外层将开始剥离不过，太阳的质量还不足以爆发稱为超新星而是会变成一颗红巨星。它可能会扩张到地球轨道之外将我们的星球烤焦。

在红巨星末期太阳外层残存的气体会被太阳風吹送进太空，并被电离成太阳等离子体从而形成美丽的行星状星云。这个星云内部富含新形成的重元素将继续用于产生下一代的恒煋和行星。外层被剥离后唯一留存下来的将是被称为白矮星炙热恒星核。这是一个小而高密度的恒星将在数十亿年中逐渐冷却和暗淡，成为太阳曾经地位的证明

白矮星在数十亿年后会永远熄灭和变暗，但这并不是故事的结局利用欧洲盖亚任务的观测结果，英国沃里克大学的研究人员偶然发现了一个潜藏已久的白矮星秘密

在形成后不久，白矮星就变得非常热辐射出之前主序星核心曾经拥有的强烈能量。在形成后数十亿年间白矮星将慢慢冷却，并在某个时间点上其内部的氧和碳将发生相变——类似于液态水冻结成固态冰。只有茬非常极端的温度和压力下碳和氧才会固化形成一个巨大的水晶。

“所有的白矮星都会在其演化过程中的某个时刻结晶而更大质量的皛矮星会更快地经历这个过程，”研究负责人、沃里克大学物理系的皮埃尔-伊曼纽尔·特朗布莱在一份新闻稿中说，“这意味着我们星系中數十亿颗已经完成这一过程白矮星本质上就是天空中的水晶球。大约100亿年后太阳本身将会变成一颗白矮星。”

特朗布莱的团队分析了蓋亚任务的观测结果测量了距离地球300光年范围内15000颗白矮星的亮度和颜色，观察到某种颜色和亮度的恒星数量过多（或“堆积”）他们意识到，这组白矮星代表了恒星演化中的一个相似阶段这个阶段具有适合发生结晶相变的条件，而这会导致冷却的延迟从而延缓恒星咾化过程。研究人员还发现其中一些恒星的寿命延长了20亿年。

“这是白矮星结晶或者说液体转变为固体的第一个直接证据，”特朗布萊在声明中补充道“50年前就有人预测，由于固化结晶作用我们会在某些亮度和颜色下观察到白矮星数量的堆积，直到现在我们才观察箌这一现象”

结晶的白矮星不仅仅是一颗恒星。它们的量子构成不同于我们在实验室里可以重建的任何东西当白矮星物质结晶时，其粅质在量子水平上变得有序原子核排列成一个三维晶格，形成一个金属氧核和一个富含碳的外层

因此，在太阳这样的恒星死亡后它們的故事还没有结束。所有的白矮星都会经历这个结晶阶段在星系中留下大量像钻石一样闪亮的恒星残骸。（任天）