大家好，我是。

　　今天我们来聊一聊宇宙中神秘的天体白矮星和黑矮星。

　　茫茫宇宙，所孕育的星球不计其数，其中比较常见的一类天体，就是太阳这种恒星。

　　这类恒星被称为主序星，它们一般比较恒定，今天我们着重来说一下小于1.44倍太阳质量大小的恒星。

　　这类恒星最后的命运，将会变成我们今天的主角——白矮星。根据科学家观测，宇宙中大约有10%的恒星都是白矮星。

　　那么白矮星究竟如何形成的呢？

　　一般来说，恒星自身的氢原子核会相互碰撞，进行聚变反应，产生一种新的元素——氦元素，然后氦元素也加入到聚变反应之中，产生锂元素，这样按照活动性顺序进行下去直到铁元素产生之后才会停止下来。

　　这样不断的核聚变反应，产生出巨大的能量，以光和热的形式四散，让其周围行星获得能量。

　　可是恒星自身的氢元素终究有限，等到氢燃烧殆尽之后，恒星的核心就将进行氦聚变，也就是每三个氦核聚变成一个碳核，碳核再捕获另外的氦核而形成氧核，如此进行下去，该恒星就膨胀成为一颗红巨星。

　　再经过几百万年的时间，氦核也燃烧殆尽了，这时候恒星内部进一步压缩，温度进一步升高，开始变得极不稳定，当恒星的不稳定状态达到某个极限后，红巨星会发生爆发，把核心以外的物质都抛离恒星本体，物质向外扩散成为星云，残留下来的内核就是我们能看到的白矮星。所以白矮星通常都由碳和氧所组成。

　　至此，白矮星的内部不再有物质进行核聚变反应，因此恒星不再会有能量产生。这时电子的压力能够支撑的最大质量是1.44倍太阳质量，也就是钱德拉塞卡极限。所以通常白矮星的极限，也就是1.44倍太阳质量。

　　而因为不再有热核反应，所以白矮星将会逐步冷却，大约几千亿年之后，年迈的白矮星将会彻底熄灭变成黑矮星，不过由于宇宙诞生也才仅仅137亿年，所以目前还没有黑矮星存在。

　　故此可以说，白矮星就是一颗已经老去的恒星，但同时也是比较危险的一类天体，由于内核压力超级大，温度超级高，所以表面重力十分可怕，一颗和地球体积相当的白矮星，其表面重力差不多是地球的18万倍，所以这种高压之下，任何物质都将不复存在，连原子都被压碎，电子也脱离轨道变成自由电子。

　　虽然极其神秘和可怕，不过关于白矮星还是有两个比较有意义的应用：

　　第一：用于宇宙测距。

　　由于在宇宙中，很多时候恒星都是成对出现的，也就是双星系统，当其中一个恒星变成白矮星的时候，它的同伴，不管是处于红巨星阶段还是生命正旺盛，都会被它偷取能量。

　　吞噬能量的白矮星开始逐步变大，随着越来越多的能量汇聚，原本停止的核聚变，又会重新开始，不过正是由于它的贪婪，没有那么大胃口却非要硬吸，因此当它吸收到太阳质量1.44倍的时候，就会发生爆炸，这个过程被称为了1a型超新星爆发。

　　由于1.44倍太阳质量是恒定的，所以其光度和能量都相当于已知，因此只需要观测到超新星爆发，就能够算出距离我们有多远。具体的操作办法，我之前文章有讲解，有兴趣的可以去看看。

　　第二：钻石晶体。

　　前面讲到，白矮星其主要构成是碳，内部又是超高压，所以白矮星的内核一般都是巨大的晶体结构，也就是地球上面的钻石。钻石之所以昂贵，就是因为形成的环境要求极为苛刻。

　　2004年的时候，美国天文学家创造一项吉尼斯世界纪录——他发现了一颗直径大约4000公里的超大钻石。

　　如果未来人类有能力开采外太空星球，那么钻石将成为廉价的地摊货。

　　我们的太阳，目前大约还有50亿年的寿命，之后将会坍缩成为了红巨星，从恒星到红巨星，再到白矮星，这个过程核聚变反应愈发激烈，所以辐射的能量越发巨大，温度会越来会高。

　　所以到了那个时候，会导致整个太阳系发生巨变，水星和金星将会被瞬间吞没，地球会处在生死边缘，而且由于温度远高于现在，所以生存几乎不太可能。

　　或许这也是人类不间断探索外太空，寻找第二个栖息地的源动力之一吧。而当下，我们要做的，就是呵护地球环境，起码不至于出现太阳还没熄灭，可地球已经待不下去了的局面。#核聚变#