属于恒星的有哪些,在地球上看到的是一颗恒星还是一个星系呢

 更新时间 2024-11-18  阅读 11643  评论 0

一、在地球上看到的是一颗恒星还是一个星系

这是2005年美国SCIENCE杂志社公布的125个科学前沿问题中第28个问题,根据刘泰祥用“系统相对论”研究方法创建的“一元二态物理”,简答如下:

宇宙是稳态的,它无始无终。在整个宇宙的大背景中,存在此起彼伏的星系和恒星的产生、发展、消亡过程。因此无所谓“第一颗”恒星与星系何时产生的问题。

关于恒星的产生过程见第52个问题的简答,这里以银河系为例简单说一下星系的产生与发展过程。假设银河系的年龄为136亿岁,它的产生与成长过程可粗略描绘如下:

零岁即136亿年前:由脉冲星演化而来的超核(即黑洞)诞生了,它处于黑寂的太空中,双极辐射冲入茫茫太空;

40亿岁即96亿年前:在超核旋转引力场的作用下,双极喷流(由有质量的粒子构成)从超核双极辐射中分离出来,进一步演化成原始星云,最终在超核赤道面附近做圆周运动,形成了银环;

53亿岁即83亿年前:随着超核双极喷流不断增强和银环对超核极性场屏蔽作用的增强,一部分原始星云开始从银环中分离出来,于是银臂开始形成;

89亿岁即47亿年前:随着银臂的不断增长和超核双极喷流不断增强,溢出银环的原始星云早已出现新的分支。这时,形成不久的太阳系掠过银环进入银臂(旋臂)中;

136亿岁即当前:两大旋臂分别经历了两次大分叉,最终形成现在的模样。

综上所述,一个庞大的星系是由其中心的黑洞所孕育、由小到大逐步形成的。

二、为什么说我们看到遥远的恒星和星系是很久很久以前的样子

我们看到的一切都是过去的样子,不是即时的。因此我们看到越远的恒星就是越久远的样子。

这是与我们人类眼睛看物体的方式有关。

老有人说眼光很快,一睁眼就可以看到很远很远的物体。

比如太阳、月亮、北斗七星等等,这些物体距离我们都很远,有的有100光年以上,肉眼能够看到最远的恒星海山二有7500光年,最远的星系仙女座星系有254万光年。

我们只要找到这些远方的目标,一抬眼就可以看到。

那么这是我们的眼光很快,快过光速无数倍吗?

如果真是这样,的确快得无以计数。光要走254万年的仙女座星系,我们一抬眼就看到了,还不要一秒钟,这是什么速度?

即便按1秒钟看到254光年远的地方,这个速度是光速的多少倍?一年是31556736秒,254万年就是80154109440000秒,80万亿多秒,也就是眼光比光年快了80多万亿多倍。

这还得了?爱因斯坦光速极限理论不完全成了扯淡?

况且人类借助望远镜可以一眼看到130多亿光年的星系,这又是多少倍?大家自己算算吧。

其实不是爱因斯坦扯淡,是不懂光速极限和我们视力本质的人在胡扯。

不管人类还是动物的眼睛,本身都没有光线,只有对光线的敏感接受。

我们看到的所有物体,都是拜光所赐,没有光,我们就两眼一抹黑,什么也看不到。

这样说大家明白了吧?没有光,谁的眼睛能够放出光来,去抓住远方的物体呢?哪怕一厘米的地方你能够看到吗?

因此我们看到的所有物体都是通过光传播到我们的视网膜的。

有些是自己发光的物体,比如太阳、灯泡、火光、恒星、星系等等;有些是反射光源的光才显出自己的形状,如月亮、行星、人、房子、山峦、树木等等。

我们的眼睛接受光线和物体形象实际上和照相机差不多,都只能被动接受。

我们知道,光速是很快的,每秒钟约30万公里。这些物体都是以光速传播到我们的视网膜,我们才能够看到。

但不管怎么快,既然人眼看到的东西是靠光速传播到视网膜,就还是要时间传播的,因此我们看到的所有东西就不是即时的。

而我们地球周长才4万公里,光速转一圈也就0.13秒。

我们眼睛能够看到的地平线,根据站立的高度或者看到的高度不同,距离也不同,一般在几公里到几十公里。如果珠穆朗玛峰在我们前方,最远可以在300多公里看到。

1公里远的目标通过光传递到我们眼睛里需要30万分之一秒,100公里远的目标需要3000分之一秒,300公里只要1000分之一秒

所以,我们在地球上看到的东西,按照光速传播到我们眼帘,时间是极短的,人类对这点时间是难以觉察的,所以一般就认为是即时看到的。

但离开地球就不一样了,光的传递时间就非常重要了。

月球距离我们平均38.4万公里,光速传到我们眼睛需要1秒多钟,所以我们看到的就是1秒多钟前的月亮;太阳距离我们1.5亿公里,那里的光传来需要500秒钟,因此我们看到的太阳永远是500秒钟前的样子。

同理,100光年远的恒星,就是100年前的样子;254万光年远的仙女座星系,就是254万年前的样子;100亿光年远的星系或者恒星,就是100亿年前的样子。

我们要看到它们现在的样子,就需要等它们传到我们这里光走的年数才能够看到。即便它们现在或者很早就爆炸了,消失了,我们也要很多年后才能够知道,甚至太阳毁灭后也无法知道。

从这个意义上来说,我们看到遥远的星系或者恒星,即便用远古也是不足以形容的,因为地球诞生才45亿年。

哈勃望远镜通过引力透镜发现最远的恒星距离我们93亿光年,发现最远的星系距离我们133亿光年,我们看到它们的样子就分别是93亿年前和133亿年前的样子,那时候太阳系的爷爷都还没有出生呢,这个“远古”也太无法概括了吧。

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三、恒星的生命尽头是怎样的其实宇宙中存在大量“死亡”恒星

太阳、比邻星、织女星、牛郎星等等许多大名鼎鼎的天体都属于恒星,它们发光发热,为自己的行星提供持续的能量。但是,无论什么东西,它的能量是有限的,不然就会违反能量守恒定律,在一颗恒星生命的尽头,它会怎样呢?是销声匿迹,还是发生爆炸?

其实,要讲明白它,要将恒星分为两类:大质量恒星和小质量恒星。

首先,我们来讲一讲小质量恒星的生命尽头:小质量恒星基本无法进行碳核聚变反应,在完成氢氦锂铍硼的核聚变反应后,都会熄火,成为一颗白矮星,太阳就是如此,在继续反应,燃烧几十亿年后,都会先膨胀——太阳变成红巨星时,将会吞噬水星、金星、地球,膨胀到火星轨道,到那时,木星将会成为离太阳最近的行星,地球将不再适合生命生存,随后,会再收缩,成为一颗白矮星。

那么,恒星在停止核聚变反应后,没有抵抗引力的力了,为什么不会继续收缩,成为一个无穷小的奇点呢?那是因为电子简并压的作用,在恒星膨胀后收缩时,在原子外面的电子就会遭殃,只能站出来抵抗这个引力,于是,它们团结合作,抵抗这个引力。

但是,引力也不是吃素的,这种方法只有在小于等于1.44倍太阳质量才有用,它叫做钱德拉塞卡极限,因此,许多白矮星在吸取伴星的物质后,会发生ia型超新星。

在电子吃不消时,就会被引力压入原子核内,电子与质子结合,成为中子,中子也有简并压,能抵抗引力,成为一颗中子星,但是,这也仅仅局限于3倍太阳质量的恒星。

在超过3倍太阳质量后,原子会被压碎,成为夸克,夸克也有简并压,能抵抗引力,成为一颗夸克星。但是,夸克星没有观测证据,主流说法是:在超过3倍太阳质量后,会成为一个黑洞,真正的吃光小能手,它能将光吞噬。

但是,它们的形成都需要超新星爆发,但白矮星不用。

或许,你也看得出来,从恒星,到白矮星、中子星、夸克星、黑洞,天体的密度是上升状态,我可以告诉你:白矮星的密度是1000万吨/立方米, 1立方厘米的中子星物质重达8000万到20亿吨之间,黑洞平均密度大约是每立方厘米2亿吨。由此可以看出,天体真的巨大,人类真的渺小。

下期预告:天体分为哪几类?天体的分类太多了

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