走近天狼星B!体积相同质量却达地球33万倍,可能是太阳的末路

在中国古代,将天狼星看做是不祥之兆,而在人们有能力对它初步了解之后,更是发现它不仅是全夜空最亮的一颗星,更是一颗和地球体积差不多大,质量却整整达到地球33万倍的星球!

自古以来就与人类历史结下不解之缘的天狼星,到底是一颗怎样的天体?

“天狼星”其实是一个双星系统?

从宇宙的尺度来说,天狼星相当于是太阳系的邻居,但是它可不是一般的邻居,它是夜空中除了太阳以外最亮的恒星,在喜帕恰斯对“星等”这一概念的划分中,最亮的星星为一等,天狼星的亮度等级甚至超过了太阳,又因为与地球的距离很近,所以成为了夜晚最亮的那一颗星星。

说起天狼星,我们想到的只是一颗普通的恒星,但是实际上,天狼星是一个由主星天狼A与伴星天狼B组成的系统,科学家们将这两颗恒星分别命名为天狼星A和天狼星B。

天狼星A与天狼星B都绕着它们共同的中心运行,两颗恒星之间的距离约为20个天文单位,公转周期大约为50年。一般来说,我们说的天狼星都是指的天狼星A。

在很长的一段时间里,天狼星都被认作是这个系统里唯一的一颗恒星,它的质量将近有太阳的两倍,体积更是太阳的1.7倍,并且能够发出比太阳强25倍的光,天狼星A正处于风华正茂的主序星阶段,因此,天狼星是天文爱好者们最容易观察到的恒星之一。

天狼星A表面温度可以达到9940开尔文,我们熟知的太阳表面的温度也仅有5778开尔文。除了这些特性,最令天文学家们兴奋的是天狼星表面含铁量很高,是太阳的3倍多。

如果要说到天狼星A的未来,它很可能会继续像现在这样存在6亿年左右,之后会变成一颗红巨星,接下来就是难逃变成白矮星的命运。

最亮的白矮星

与天狼星A不同,在它不远处的天狼星B,又白又小,现在已经成为了一颗白矮星。

天狼星B在宇宙中的亮度仅有天狼星A的万分之一,但是根据科学家推测,天狼星B在成为白矮星之前,它的体积可能要远远大于现在的天狼星A。

科学家们利用最先进的仪器设备分析,天狼星B的质量非常大,超过了宇宙中二分之一以上白矮星的质量。在它的生命末期,整个星体发生不可逆转的收缩和坍塌,使得天狼星B的体积被压缩到了一个很小的数值。

这样说大家可能没有什么概念,举个例子,天狼星B的体积与地球相差不多,但是其质量却是地球的33万倍。太阳的体积是地球的130万倍,也就是相当于将整个太阳压缩到地球的大小,才能达到现在天狼星B的密度。

白矮星是宇宙中大多数恒星的最终命运,在8.6光年外的宇宙之中,天狼星B是白矮星中与众不同的一颗,天狼星B主要由碳元素构成,星体表面被氢气与氦气覆盖,它早已不像天狼星A那般在夜空中闪闪发光,但依然具有低光度、高密度、高温度的特性。

照片中的天狼星B表面呈现白色,体积虽然不大,但是密度却很高。

对于我们的地球来说,天狼星B却比天狼星A更加的意义非凡。在浩瀚无垠的银河系中,数十万颗的白矮星已经被发现,之所以被称之为白矮星,是因为这些天体密度十分之大,平均可达千万吨每立方米,用十分恐怖来形容也不为过。

对于很多的恒星来说,在浩瀚宇宙中逐渐演变成为白矮星,便算是走到了生命的尽头,我们的太阳也将可能会步天狼星B的“后尘”。

有科学家曾预测,大约50到60亿年之后,太阳这一巨大的发光体也将走到生命的末期,成为一颗黯淡无光的白矮星。50亿年之后,太阳表面的氢元素原料耗尽,也就意味着热核聚变结束,接着不断膨胀,体积增大,成为一颗红巨星,不断接近地球,甚至可以将地球吞噬。

但是这一变化只是暂时的,“虚胖”的太阳质量将会主要集中在内部的核心之中,随着红巨星阶段结束,内部温度也不再升高,碳氧元素不断堆积。

随着时间的推移,太阳逐渐冷却下来,体积也在慢慢收缩,当表面物质都消散了之后,最终只会剩下一颗又白又小,不再发光的白矮星。也许,这就是太阳的未来,同时,这也是天狼星B的过往,最初质量远超太阳的天狼星,最终也是在劫难逃。

并不是所有的白矮星都会默默地衰老死亡,也有的白矮星会“爆发”,这种爆发被科学家们称作是la超新星爆发,这是因为有的白矮星内部没有完全稳定,也就是电子不断相互靠近所产生的的斥力。

天狼星B由于体积小质量大,内部粒子的相互作用力与万有引力抗衡,保持了天狼星B目前的形态,但是这种平衡也是有一定限度的,一旦天狼星B的密度超过一定限度,就会引起内部变化,简单来说就是发生“星球大爆炸”。这也许就是天狼星B的结局。

天狼星B是离地球最近的一颗白矮星,那么地球未来会不会变成白矮星?

根据目前的研究来看,地球应该不会成为一颗白矮星,因为地球的质量和压力都远远达不到,也就是说地球不会被压缩成一个密度极大的行星。

但是值得注意的是,虽然地球本身不会演变成一颗白矮星,但是却处在太阳的威胁之中,上面提到太阳很可能会演化成一颗白矮星,在这个过程中其将会不断膨胀,不断接近地球甚至将地球整个吞噬,在如此高的温度下,我们的文明瞬间化为灰烬。

但是这也是猜测,也是50亿年之后,人类的技术以及发展到了可以防御这种情况发生的程度,又或者是人类以及找到了其他更加宜居的星球,这些都是有可能会发生的。

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页面更新:2024-02-14

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