太阳什么时候会死？

独孤一山隙

我们的太阳不会很快熄灭。（图片来源：马克·加里克/SPL通过盖蒂图片社）

（）据美国太空网（JoAnna Wendel）：如果你担心太阳什么时候会死，永远不要害怕：那一刻还有数十亿年。

太阳为地球上的生命提供能量，如果没有这颗恒星，我们就不会在这里。但即使是恒星的寿命也是有限的，总有一天我们的太阳会死。

不过，你不需要担心太阳会很快死亡。像所有的恒星一样，一个翻腾的聚变发动机为太阳提供燃料，而且它还有很多剩余的燃料——大约50亿年的价值。

太阳什么时候会死？

大约50亿年后，当太阳耗尽氢气时，它将开始死亡。

专家问答

我们向物理学家弗雷德里克·C·布鲁韦勒提出了一些关于太阳死亡以及它对我们的太阳系意味着什么的常见问题。

Frederick C.Bruhweiler博士

美国大学物理系综合空间科学技术研究所常驻物理学家

弗雷德里克·布鲁韦勒是一位物理学家，他使用来自太空和地面仪器和望远镜的数据来模拟宇宙。他帮助开发了戈达德高分辨率光谱仪和太空望远镜成像光谱仪，这是哈勃太空望远镜上的两个关键仪器，目前是美国国家航空航天局资助的多个研究项目的首席研究员。

太阳死后会发生什么？

太阳将以白矮星的身份结束其生命。作为白矮星，它本质上是一颗已经耗尽了所有核燃料的死恒星。作为一颗白矮星，它会慢慢冷却，并在越来越低的温度下逐渐消失。这是包括太阳在内的低质量恒星的最终状态。

尽管太阳的体积是地球的一百万倍，但白矮星的大小大致相当于我们地球的大小。白矮星的大部分将由一种特殊的超致密物质组成，称为电子简并物质。这是一种所有电子都处于尽可能低的能量状态的状态。

我们的太阳是一颗白矮星，其核心主要是碳和氧，这是氦燃烧的残留物。在这个核心周围会有一层薄薄的氦，这将是氦燃烧的残留物。外层将包含一薄层未燃烧的氢气。一些白矮星没有这个外层氢层，因为它们进化过程中氢的热核燃烧已经完成。

太阳死后地球会发生什么？

当太阳死的时候，地球可能根本不存在。太阳在慢慢地膨胀。大约50亿年后，太阳将进入红巨星阶段。在这个阶段，太阳从在核心燃烧氢气转变为在核心周围燃烧氢气，氢气通过氢气燃烧转化为氦气。

能量产生急剧增加，迫使恒星膨胀200多倍，以达到新的平衡状态。盖亚飞船的距离测定加强了理论建模和观测，表明当地球达到最大尺寸时，太阳很可能吞噬地球。

当太阳到达AGB（渐近巨星分支）的尖端时，氦将开始燃烧。在像太阳这样的恒星中，氦的燃烧是通过热脉冲发生的。在每一次脉冲中，太阳都会经历显著的质量损失。

然而，太阳在其一生中一直在经历质量损失。这种质量损失率在目前的太阳中相当低，太阳风也证明了这一点。

即使是现在，地球也在失去水源。与紫外线辐射场和到达地球的太阳风中的粒子的相互作用正在使我们高层大气中的水离解。尤其是轻氢，可以逃脱地球的引力。之前的太空任务和哈勃太空望远镜的观测显示，地球周围有一个广泛膨胀的氢云（外逸层）。据估计，地球将在10亿年内失去大部分水分，与火星非常相似。即使太阳没有吞噬地球，在其演化的后期，光度的增加和强大的恒星风也会带走或蒸发掉任何剩余的大气层或海洋。如果地球要生存下去，它将是一个围绕白矮星运行的岩石煤渣。

当太阳死亡时，太阳系中的其他行星会发生什么？

最大的问题是，太阳系外的“气态巨星会发生什么”？在太阳演化的后期，质量损失的增加肯定会剥离木星、土星、天王星和海王星的外层大气；如果没有详细的计算，很难说会达到什么程度。

同样，这取决于恒星后期发生的实际质量喷射。

演化和热的前白矮星的快速质量损失阶段。热的前白矮星在恒星外壳和行星状星云相喷出后仍然存在，其核心温度将达到100000 K或更高，风速超过2000公里/秒。同样，这些气态巨星中的任何一个会存活下来吗？如果他们这样做了，他们只会是曾经的幽灵。

太阳死后会形成新的太阳系吗？

来自正常演化和喷出的行星状星云的喷出物质将使星际介质富含氢和氦燃烧过程中产生的重元素。这将显著地产生碳、氮和氧，以及s过程元素，如Ba、Zr和La等。

这种富集物质的云与其他恒星的云结合可以形成致密的云，这些云后来可能坍塌形成下一代恒星。

为什么太阳会死？



显示恒星聚变和引力之间平衡的图表。（图片来源：美国国家航空航天局）

当一团巨大的气体（主要是氢和氦）变得如此之大，以至于在自身重量的作用下坍塌时，像太阳这样的恒星就会形成。气体坍缩质量中心的压力如此之高，以至于热量达到了难以想象的水平，温度如此之高以至于氢原子失去了电子。

然后，这些裸露的氢原子融合成氦原子，这种反应释放出足够的能量来对抗引力使气体云坍塌的强大压力。引力和聚变反应产生的能量之间的斗争为我们的太阳和银河系内外数十亿其他恒星提供了燃料。

但在大约50亿年后，太阳将耗尽氢气。我们的恒星目前正处于其生命周期中最稳定的阶段，自大约45亿年前太阳系形成以来一直如此。一旦所有的氢都用完了，太阳就会脱离这个稳定的阶段。

太阳死后会发生什么？

天体物理学家Jillian Scudder在《对话》杂志的一篇文章中写道，由于核心中没有氢可以融合，充满氦的核心周围将形成一个融合氢的外壳。引力将接管，压缩核心，使太阳的其余部分膨胀。

我们的恒星将变得比我们想象的更大——如此之大，以至于它将包围包括地球在内的内行星。届时，太阳将成为一个红巨星，并将持续约10亿年。

然后，外核中的氢将耗尽，留下大量的氦。然后，这种元素会在不释放那么多能量的反应中融合成更重的元素，如氧和碳。一旦所有的氦消失，重力就会接管，太阳就会收缩成白矮星。所有的外层物质都会消散，留下一个行星状星云。

英国曼彻斯特大学的天文学家Albert Zijlstra在一份声明中说：“当一颗恒星死亡时，它会向太空喷出大量的气体和尘埃，称为其外壳。外壳的质量可能是恒星质量的一半。”。“这揭示了恒星的核心，在恒星生命的这一点上，它的燃料正在耗尽，最终关闭，最后死亡。”

天文学家估计，太阳在溅射和死亡之前还有大约70亿到80亿年的时间。无论如何，到那时，人类很可能早已逝去。

没有超新星，就没有黑洞

我们的太阳质量不足以在其死亡时引发恒星爆炸，称为超新星，而且它也永远不会成为黑洞。

为了制造超新星，一颗恒星的质量大约是太阳的10倍。这种大小的物体在爆炸后会形成一个致密的恒星尸体，称为中子星。

要留下黑洞，超新星必须出现在质量约为太阳20倍的恒星中。