恆星

恆星

恆星是一個巨大的熾熱氣體球——主要由氫組成——靠自身的重力聚攏在一起,並因為核心深處的一座「火爐」而發光。在核心深處,重力把氫擠壓得極其緊實,使原子核相互撞擊、聚合成氦,每一次聚變都釋放出一點能量。把無數這樣的「一點」累加起來,就得到一顆恆星穩定的光和熱。我們的太陽就是一個普通的例子;在漆黑的夜裡,你看到的幾乎每一個閃爍的光點,都是另一個太陽,遠得幾乎難以想像——不過那些最穩定、最明亮的「星」往往其實是我們太陽系裡的行星,它們靠反射的光發亮,幾乎不會閃爍。

恆星其實是一場維持著完美平衡的拔河。重力時刻想把它向內壓塌,而核心的高溫與高壓則不停地向外撐——在恆星一生的大部分時間裡,兩者恰好旗鼓相當,於是它就那樣安靜地發著光,既不塌縮,也不飛散。正是這份「停火」讓恆星如此穩定;我們的太陽已經這樣維持了約46億年,往後還有幾十億年可以走。

人們很容易把恆星想像成像營火一樣在「燃燒」,但那裡其實沒有任何東西在著火——沒有氧氣,普通的火焰也絕不可能燒上幾十億年。恆星靠的是聚變,而不是燃燒:它是在把微小的原子核擠壓到一起,而不是在空氣中燒燃料。而你身上有很多成分,都是很久以前在恆星內部鍛造出來的:你血液裡的鐵,以及你體內大多數較重的元素,都是在恆星核心和超新星裡煉成的。而你體內水中的氫則更為古老——它誕生於大霹靂,而不是任何一顆恆星。

在太陽核心,四個氫核聚變成一個氦核,途中虧損的那一點點質量化作能量:4 ¹H → ⁴He + 光。

「恆星靠核聚變發光」這一圖景其實相當晚近。1920年,愛丁頓提出,把氫轉變成氦所釋放的能量足以讓太陽持續發光——但他並沒有弄清楚具體是怎樣發生的。直到1938至39年,貝特才推導出真正促成此事的核反應(質子—質子鏈和碳氮氧循環)。英文「star」與拉丁文 stella、希臘文 astēr 同源,後者正是「天文學(astronomy)」和「太空人(astronaut)」的詞根。

又稱
sunfixed star恒星太阳(作为一颗恒星)恆星太陽(作為一顆恆星)