在遥远的未来,人类仰望的星空会十分黯淡

比太阳大得多的恒星将在数百万年后耗尽燃料(包括我们在夜空中看到的那些恒星),而像太阳这样的恒星可以存在大约100亿年。

哈勃太空望远镜拍摄的比邻星B的照片,这是已知距离地球最近的外行星。资料来源:欧空局和美国航天局

作者:保罗·萨特

翻译:王天航

审校:何占尼

如果你在晴朗的夜晚仰望天空,你会看到成千上万的亮点。那些星星离我们很远,但是足够亮,我们可以用肉眼直接看到它们。然而,在同样的距离,我们看不到更小更暗的行星和红矮星。

在夜空中,我们能看到的恒星是银河系中最大最亮的恒星。它们离我们不超过几千光年,但在这个距离范围内,恒星的实际数量远远超过几千颗。事实上,有多达一百万颗肉眼看不见的恒星。

即使是最靠近太阳系的比邻星B,也需要望远镜才能被看到,因为它太小而且太暗。还有一些红矮星的大小不到太阳的一半,亮度也不到太阳的十分之一。尽管它们的体积很小,但它们有令人难以置信的超能力:长寿。

恒星依靠其核心深处的核聚变发光。对于像太阳这样的恒星来说,核聚变速度非常快,释放出巨大的能量来抵抗自身重量造成的引力崩溃。

比太阳大得多的恒星将在数百万年后耗尽燃料(包括我们在夜空中看到的那些恒星),而像太阳这样的恒星可以存在大约100亿年。然而,红矮星就像宇宙中的经济型汽车。它们只使用少量的氢作为燃料,不需要燃烧来释放能量来支撑自身重量,不像较大的恒星。

此外,类日恒星中的大多数氢处于未到期状态,它们总是存在于恒星的大气中,而不是原子核中,原子核中的氢可以参与核聚变。然而,红矮星上的等离子体可以在整个行星上循环,将氢从行星表面吸入原子核以维持核聚变。

这就是为什么肉眼看不见的红矮星能够存在这么长时间:通常是几千亿年,最小的甚至达到1万亿年。在远远超出人类想象的遥远未来,像太阳这样的巨大恒星最终会消亡,没有其他新气体能产生核聚变。

最终结果是红矮星将尽最大努力照亮宇宙,但它们的亮度远远不够。我们的后代在遥远的未来(如果人类仍然存在的话)将会看到一个暗淡而黑暗的宇宙。

原始链接:https://phys.org/news/2020-05-future-universe-invite.html

原标题:未来夜晚的星空会很暗淡吗?

标题:在遥远的未来,人类仰望的星空会十分黯淡

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