NGC 5307是位于半人马座的行星状星云，距地球约10000光年。行星状星云是当像太阳一样的恒星在到达生命结尾时的残余物。
NGC 5307的哈博图像不仅让人惊奇恒星的过去，也让人沉思我们太阳的未来。
恒星从不断成熟到达生命结束，这是一段漫长、缓慢的过程，其间由不同剧烈变化分成几个阶段。同NGC 5307一样，我们的太阳最终也会抛射出它外层的气体，成为一颗红巨星。
几十亿年后，太阳将点亮抛射出的气体，形成星云，自身成为一颗白矮星。
现在，我们的太阳处于主星序，在它的中心氢核聚变为氦核。聚变反应释放出巨大的能量，为地球提供了热能使生命可以在地球存活。（事实上大部分热量由质子-质子链反应产生，而不是产生自聚变反应本身）
恒星处于核聚变产生的向外压力和自身质量产生的内向重力的平衡状态，这个平衡被称为流体静力学平衡，但恒星不能永远保持在这个平衡状态。
太阳在逐年、逐世纪、十亿年地进行着氢核聚变为氦核、释放热量、损失质量的过程。虽然像太阳这样的恒星看起来是稳定不变的，但是在自然界没有什么是永远不会改变的。
太阳每秒钟大约有6亿吨氢聚变为氦，并在这个过程中损失质量。太阳损失的质量转化成了能量，这个转化过程可以通过爱因斯坦的能量方程E=mc²解释。这是一个非常巨大的量，事实上在太阳在45亿年中已经损失了将近木星等量的质量。
太阳不断损失质量，使得质量可提供的内向重力不足以承载核聚变产生的向外压力，最终太阳的平衡状态将被打破，开始向外膨胀成为一颗红巨星。
天文学家通过计算得出大约50亿年后，太阳将成为红巨星并膨胀到足以吞没水星、金星甚至地球。
届时，太阳的发光强度大概会相当于现在的两倍。到那时，地球从太阳获取的能量会和金星现在从太阳获得的能量相当。这对生命在地球的存活来说不是一个好消息。
红巨星的阶段之后，太阳将变为超大星。经过五亿年，太阳将膨胀为两倍大；再经过五亿年，会再膨胀一倍，亮度将变为之前的2000倍。
这时，太阳已经成为一个巨大、明亮且具有威胁性的星球，它会变红并吞噬掉太阳系内的行星。它将处于红巨星的分支，内核由氦组成并包裹一层氢。在经历了几十亿年的生命之后，太阳将只能存活大概1亿年。但在这一亿年中太阳还将经历许多个演变阶段。
首先是氦闪，这个过程中太阳将燃烧40%的质量：内核中6%的氦转化成碳，这仅需要几分钟时间，与太阳几十亿年的生命相比惊人的短。
图解：太阳的演变过程(Szczureq/CC BY-SA 4.0)
太阳在失去质量之后缩减为现在大小的10倍，发光大约为现在的50倍。此时太阳处于水平分支并将在接下来的几亿年中继续燃烧内核的氦，稍微增大自身体积和亮度。
但这时的太阳即将耗尽燃料，内核的氦正不断耗尽并损失更多的质量。没什么可以阻止这个过程，太阳再一次像它进入红巨星阶段那样发生膨胀。
但这次的膨胀速度将快得多。
太阳变得更加不稳定，并不可逆地进入它生命的最后阶段。它开始了渐进巨星分支阶段，接下来的大约两千万年太阳将处于渐进巨星分支的早期阶段。
此时太阳的内核几乎由氧和碳组成，氦组成的壳层不断聚变形成更多的碳，另一个氢组成的壳层则聚变称为氦。有许多事情正在发生。
太阳将在一系列热脉冲和质量损失中发生剧烈震动。每一次热脉冲将持续大约一百年，而每一次太阳都将变得更大、更亮，每一次热脉冲都将比上一次更强。整个过程会持续约10万年。
计算结果显示，在结束生命之前我们的太阳大约将经历四次这样的热脉冲。
经历过这些热脉冲的“折磨”，太阳将会平静下来。换句话说，太阳将会死亡，至少进入昏迷状态。
脉冲过程中太阳会抛离它的外层部分，成为一颗白矮星，此时的质量将只有太阳最初质量的50%。
图解：星云. (美国宇航局/欧洲航天局/C.R. 奥戴尔/D. 汤普森/哈勃传统团队（STScI/AURA）提供)
脉冲过程中太阳会抛离它的外层部分，成为一颗白矮星，此时的质量将只有太阳最初质量的50%。
此时的太阳已经死亡因为已经不再有任何聚变发生。作为一颗白矮星，此时太阳仅发射出自身储存的能量。此时的能量来自于紧密压缩的电子简并压力，而不再发生聚变。
但太阳依然在发光，发射出的能量进攻到之前热脉冲时抛射出的气体层，使气体发生电离发光。那时我们的太阳将成为一片星云，就像开始时我们提到的NGC 5307。
通过NGC 5307我们可以一瞥太阳生命的终点。就像NGC 5307一样，几十亿年后的一天，太阳将会成为它孕育生命的等离子球光辉过去的残骸。
尽管被称为行星状星云，星云附近并不存在任何行星，在膨胀过程中所有的行星都已经被摧毁了，能够留存的仅有气体。
图解：NGC 5307行星状星云，中心为白矮星（美国宇航局/欧洲航天局/哈勃提供）
但到最后，即使是气体也将离去。气体将远离中心恒星并冷却。行星状星云在大约一万年后，中心的太阳将成为发光微弱的白矮星，并留存上万亿年。
此后，理论上来说，太阳将成为黑矮星，完全冷却并完全不释放能量。这个阶段仅停留在理论因为至今还未有任何黑矮星被观测到。事实上恒星要进化到这个假想的黑矮星阶段所需的时间比宇宙自身的寿命还长。
行星状星云释放出的气体还有它的任务。在太阳演化后期的混乱阶段，星云中的气体将经历一个恒星核合成过程，产生比氢、氦更重的元素。
这些元素在天文学上被称为“金属”，它们将被送外太空，参与另一颗恒星的形成过程。这些元素会丰富下一颗即将生成的恒星或者恒星周围的行星。
天文学早期的行星状星云命名其实并不准确。星云同行星没有任何关系。但是最初观察到这些星体残骸的天文学家通过望远镜只能看到星云圆形的外形，他们猜测他们是一群行星。
现在我们已经知道这并不是事实。我们知道它们的本质是什么。每一个星云都像是它到达这个阶段的几十亿年时间加和的快照。虽然人类不可能亲眼看到太阳变成星云（也许），但这就是太阳最终的命运。
给读者注：
在恒星的生命和最终死亡过程中还有很多很多细节。当我们描述“氢核聚变为氦核并释放热量”时，其中还有很多未提及的过程，太过复杂很难用一篇文章解释清楚。
如果你想了解更多有关恒星的信息，我建议阅读肯尼斯·R·朗的《星球的生与死》（2013）。朗是塔夫茨大学的天文学教授，他可以很精彩地解释有关星球的一切问题。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. EVAN GOUGH, UNIVERSE TODAY-南北角
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参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自： https://www.sciencealert.com/here-s-how-a-star-just-like-our-sun-died-so-spectacularly?perpetual=yes&limitstart=1
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