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在遥远的未来,宇宙将几乎不可见

来源:环球科学

哈勃望远镜拍摄的已知距离地球最近的系外行星——比邻星b的图片 (图片来源:欧洲航天局/哈勃空间望远镜/美国国家航空航天局)

如果你在一个晴朗的夜晚仰望天空,会看见上千个明亮的光点。那些星星离我们十分遥远,却足够明亮,以至于能被我们用肉眼直接看见。然而那些体积过小且暗淡的小行星和红矮星,在相同的距离却不可见。

那些你在夜空中能看见的星星,是银河系中最大最亮的那些,最远距我们不超过几千光年,但在同样距离范围内,实际存在的星星数量远多于几千颗。

有多达一百万颗星星,它们都是肉眼不可见的。

即使是距离太阳系最近的比邻星b(Proxima Centauri),也因为太小太暗,而需要借助望远镜才能被看见。

这些就是所谓的红矮星(red dwarf stars),体积不及太阳的一半,亮度不及太阳的十分之一。虽然他们身量小,但却有不可思议的超能力:长寿。

恒星依靠它们内核深处的核聚变来发光。对于像太阳这样的恒星来说,聚变速度非常之快,释放了巨大的能量,以此抵抗由自身重量带来的重力崩溃。

比太阳大得多的恒星,将会在几百万年之内就用尽燃料(没错,包括我们在夜空中看见的那些星星),而像太阳这样的恒星则可存在大约100亿年左右。但是红矮星就像宇宙中的经济型汽车,它们只用一点点氢作为燃料,并且节约使用——毕竟它们不需要像体积较大的恒星那样努力燃烧释放能量来支撑自己的重量。

此外,类太阳恒星的大部分氢处于未耗尽状态,它们一直都存在于大气层中而非核内,在核的氢才可以参与聚变。但是红矮星让它们的等离子体在整个星球体循环,从星球的表层将储备在那里的氢拉入核内,保持核聚变的进行。

正因如此,那些小到肉眼不可见的红矮星才可以存在如此长的时间:通常是几千亿年,最小的那些甚至可达十万亿。在远超过人类可以想象的遥远未来,像太阳这样的巨大恒星将最终消亡,不会有任何坍塌过后留下的气体来替代它们。

最终后果就是,红矮星们将尽其所能来照亮宇宙,但它们的亮度远远不够。我们在遥远未来的后代(如果有的话),将继承一个黯淡,黑暗的宇宙。

作者:Paul M. Sutter

翻译:王天行

审校:贺旎妮

引进来源:Universe Today

引进链接:https://phys.org/news/2020-05-future-universe-invisible.html

 

本文来自:环球科学
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