宇宙是永恒存在的吗？ 恒星也会灭亡
宇宙是永恒存在的吗？ 恒星也会灭亡
& & & &据媒体报道，家称，大约1200万光年的M82星系中出现了一次超新星爆发，星等为11.5左右，为白色偏橙色一些，光谱分析结果显示这是一颗Ia型超新星。从学的尺度上看，M82星系中的超新星算是距离我们较近的，此外大麦哲伦星云中的1987A超新星也是一颗距离我们非常近的超新星。
& & & & 超新星的爆发与恒星的形成和演化有关，涉及到许多复杂的物理过程，比如爆发机制、激波物理行为等，超新星在天体物理上具有非常关键的地位，根据光谱观测结果，超新星主要分为I型和II型，主要区别是光谱中是否有氢线，其中I型还可以分为a、b、c等次型，Ia型超新星光谱中还有还强的硅线，而II型超新星的光谱中是有氢线的。
& & & & 超新星爆发虽然是一种极端的能量释放事件，但也是宇宙生命诞生的前提条件之一，银河系早期超新星爆发释放出了许多构成地球生命的元素，比如碳、氧、钙等等，这些元素不仅在超新星爆发过程中产生，也会在超新星前身天体内核产生，最终通过爆发的模式扩散到宇宙空间。
& & & & 质量大约8倍太阳质量的恒星结局就显得比较&惨&，此类恒星的内核是极为恐怖的地带，在热核反应过程中元素的组成不断进行着重新分配，氢和氦最终会变得非常重的铁，因此内核的密度和质量也在不断增加，当接近1.4倍太阳质量的钱德拉塞卡极限时，恒星的内核会发生剧烈的坍缩，坍缩的速度可接近四分之一光速，直到变得原子核的密度，然后再发生激烈的反弹并产生超新星爆发。
& & & & 本次发生在M82星系中的超新星事件被认为是一颗Ia型超新星，此类超新星的爆发模型与大质量恒星不同，其前身主要为双星系统中的白矮星。白矮星是一类光度非常低的天体，如果要做个比较的话，其光度相当于我们太阳的1000分之一左右，非常难以观测，需要指出的是，此类白矮星要产生超新星爆发还应该有一颗红巨星，而且它们之间的距离只有数个天文单位，但在我们的望远镜里几乎无法分辨出哪个是白矮星，因此要预测超新星爆发可能还比较困难，尤其是Ia型超新星，即便是大质量恒星产生的超新星爆发也需要对数据进行搜索。
& & & & 超新星1987A就是来自一颗大质量恒星，其位于大麦哲伦星云中，距离我们仅为16万光年左右，如此近距离的超新星爆发是一个非常难得的研究目标，这颗发生超新星爆发的恒星质量达到了20倍太阳质量。
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地球上的烟花转瞬即逝，而宇宙中如烟火般燃烧的星球却恒久不息。NGC1333是一个年轻的星团，众恒星的年龄不到200万年，与燃烧了几十亿年的太阳相比，他们还十分“幼小”。美国宇航局（NASA）本月4日公布了这一星团中几十颗恒星燃烧的画面。上面的图像基于多种数据合成而成，包括NASA钱德拉天文台捕捉到的X射线（粉色），史匹哲太空望远镜测到的红外测量数据（红色）和其他光学数据（红、绿、蓝）。其中，钱德拉天文台发现有95颗恒星在释放X射线。在天文学中，星团是指恒星数目超过10颗以上，并且相互之间存在物理联系（引力作用）的星群。图片来源：美国宇航局（NASA）官网
发布时间： 07:30:06 【编辑：邱宇】
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[] [] 总机：86-10-【图文】宇宙的诞生与命运解析：宇宙的成分-联合新闻网
宇宙的诞生与命运解析：宇宙的成分
编辑：小谈天下
宇宙中所有物质（包括恒星和行星）的基本成分都是化学元素。每种元素只由一种原子组成，原子则由质子（带正电荷）、电子（带负电荷）和中子（电中性）构成。中子存在于原子核中，但并不指示其化学性质，但如果同种元素原子核中的中子数不同，就会产生不同的同位素。一种元素的中子和质子的数量决定了原子量。氢是最简单的一种元素，由1个质子和1个电子组成。它的原子量为1，是所有元素中最轻的。如果其原子核中的中子数量不一样，就会产生不同原子量的同位素。列如，氢的同位素之一——氘，它的原子核内有1个质子和1个中子，因此其原子质量为2。物理学家注意到了宇宙中氢原子的这种简单性和丰富性，于是他们推断：宇宙大爆炸产生了氢原子，而所有其他元素都起源于原始的氢原子。氢原子在高温高压下，经历适当的核转变，会产生原子量更大的元素，这一过程包含轻的原子核聚变成较重的原子核。原子核发生聚变时会释放大量的能量，同时会产生电子等其他粒子或氦核子。宇宙诞生的第一分钟，它的温度非常高，以至于整个宇宙就像一个巨大的核熔炉在运作，仅仅在4分钟内，这个“熔炉”就将其中1/4的氢转变成了氦。之后，环境开始改变，这种反应也停止了。类似这样的极端环境在某些恒星的内部深处也存在，在那里会产生新的元素。在质量和太阳相当的恒星内部，氢元素会“燃烧”形成氦（原子核内有2个质子和2个中子），这一反应需要的温度是1000万K。由于恒星内部的变化会在内核产生更高的温度和压力，氦就会聚变形成碳（6个质子和6个中子），而这又可以结合更多的氦，形成氧（8个质子，8个中子）等等。通过这种方式，多种化学元素就形成了。如果一颗恒星足够大，那么它最终会变得不稳定，以及发生巨大星体的爆炸——超新星。很多这样产生的元素结合起来形成分子和化合物，它们中有很多是极不稳定的，被称为挥发性物质。水、二氧化碳和二氧化硫是三种重要的挥发性物质，它们在极低的温度下（低于300℃）可以以气态形式稳定存在。元素的其他组合可形成矿物质，有些矿物质可以构成岩石（大多数是硅酸盐），它们在很高的温度下（450℃~1200℃）会发生组合凝固。像铝和钙之类与氧结合会形成硅酸盐的元素叫做亲石元素；锌、铅和银则是亲铜元素（它们易形成硫化物），而像金之类不易形成化合物的元素就是亲铁元素。在陨星（和太阳星云内部生长的最早的固态物体很相似的古老宇宙小天体）中也发现了挥发性物质和硅酸盐，这说明在太阳系历史早期，有很多物质可以用于组成行星，高温粒子和低温粒子在形成行星的过程中很好地结合在了一起。与太阳质量相当的恒星内的氢可以持续燃烧100亿年。当氦燃尽，氦核收缩，重力势能就会被释放，恒星就离开了主序。一个膨胀的氢气壳会覆盖塌陷的核，恒星就变成了红巨星。如果恒星的质量更重，星核温度更高，氦就会聚变为碳、硅或氧，合成重更的元素。如过恒星质量再大一些的话，就会点燃铁，并产生冷却效应：核向内破裂，恒星的外层扩散，就像超新星。质量最大的恒星会超越上述阶段，甚至中子的致密核也会压碎，形成黑洞。}