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物质。直到现在，氦原子核还没有参与核反应。然而，在几秒钟的时间里，温度就将升高到足以触发新一轮的核反应的程度：氦原子核聚合形成铍原子和锂原子。这个核反应的效率要高得多，其后太阳的辐射将比现在强2000多倍，而且它的体积将急速膨胀，并将水星和金星吞没其中。太阳，终于变成了一颗红巨星。
在演化过程中的某一阶段，红巨星的太阳变得不稳定起来。通过一系列剧烈的脉动，它的外部包层被吹离到遥远的星际空间中，形成所谓的“行星状星云”。
需要指出的是，行星状星云和行星毫不相干，它只是一颗演化到了晚期的恒星抛射出的外包层。它们是宇宙中难得的奇观，有着绚丽多姿的美丽外表，但存在时间却只有几万年。其中最着名的是天琴座环状星云（M57），用一架小型望远镜即很容易地找到它，因为它正好位于两颗肉眼可见的恒星天琴座 和天琴座 的中间，靠近明亮的织女星，甚至用中等口径的双筒望远镜也能看到它。在望远镜中看，它像是一个发着微光的圆形轮胎。M57看上去是对称的，但是别的行星状星云的形态却千差万别，令人眼花缭乱，它们的形状取决于物质从中央恒星处抛射出来的确切物理过程。目前看来最常见的形状是沙漏形，即大多数物质都沿着恒星磁场的轴线方向分布。根据这个模型，行星状星云既可以是沙漏形的也可以是环形的，取决于我们看到的是它的侧面还是正面。粗略地讲，这一模型是准确的，但是还有许多细节有待于更详细的解释。从化学上看，行星状星云是宇宙中最令人感兴趣的区域之一。行星状星云形成的早期，在中央恒星发出的光辐射的作用下，形成了许多复杂的分子。
正文 白矮星坍缩了的太阳
2010…1…28 21：15：34 本章字数：549
白矮星坍缩了的太阳
同时，回过头来看中央恒星，既然可供燃烧的燃料都耗尽了，就再也没有什么能阻碍恒星在它自身引力作用下的坍缩了，而且这种坍缩发生得非常快速。最终，恒星的密度变得如此之大，导致一种新的抵抗力简并压力的产生，开始发挥作用并与引力相抗衡。简并压力的产生是“不相容原理”的结果，这是量子力学理论中的一条基本原理，即不可能有两个粒子能处于同一种状态下，也就是说，如果两个具有相同的电量、质量和能量的粒子靠得太近，它们就会互相排斥。恒星会一直坍缩，直到简并压力和向内挤压的引力恰好达到平衡为止。在这个新状态下的恒星成为一个比地球还小但是密度却高得令人难以置信的致密球体，称为“白矮星”。一勺白矮星的物质即重达数吨。到这一阶段，地球将退离至距这个能源耗尽的太阳的虚弱残骸2。7亿千米的地方。
接下来的命运又将如何？答案是“变化不大”。白矮星是资源枯竭的恒星，它没有能源，能做的唯一一件事就是在微弱的辐射中慢慢变暗，最后变得和周围环境温度相同。它变成一颗冰冷、暗淡的黑矮星所需要的时间之长超乎想象，事实上，相比之下宇宙都显得太年轻，还没能形成一颗黑矮星。或许我们的太阳将定格为一颗微小的、死亡的黑矮星，但仍然被残存的行星所环绕。
正文 中子星和黑洞
2010…1…28 21：15：36 本章字数：519
中子星和黑洞
质量较大的恒星的结局则有所不同。尤其是当恒星质量很大时，它的核心变成白矮星后，质量仍超过了所谓“钱德拉塞卡质量”，即1。4倍太阳质量，这时量子简并压力也不足以和引力抗衡了。相反，引力是如此巨大，以至于质子和电子都被挤压在一起，变成了中子，恒星成为一颗“中子星”，它的密度比白矮星还要大得多，一勺中子星物质的质量就与全人类的总质量相当！中子星个头极小，直径不超过15千米，但它们的平均质量高达太阳质量的1。5倍。如果你能站在一颗中子星的表面，你的重量将达到百亿吨的量级。中子星实际上也是超新星遗迹中最常见的天体。我们看到的神秘天体脉冲星，其实就是中子星的一种伪装。
在超大质量的超新星爆发事件中，中子星也不是快速坍缩的恒星核心的最终结局。一旦它的核能被耗尽，坍缩开始了，但这次它是如此猛烈，以至于没有什么能阻止它。恒星不停地坍缩、坍缩，变得越来越致密，经历了中子星阶段也不会停止。在此过程中，逃逸速度不断增加。任何质量小于8倍太阳质量的恒星都将以白矮星或中子星的形式结束它的一生。如果恒星的质量比这更大，坍缩将势不可挡，正如我们已经看到的那样，一颗黑洞由此而生。
正文 脉冲星
2010…1…28 21：15：38 本章字数：689
脉冲星
脉冲星是快速旋转的中子星，在我们看来它们是射电脉冲的源头，每秒钟有几个脉冲到达地球。我们已经介绍过了角动量在行星形成中所扮演的角色，在这里，它也同样重要。当恒星物质在坍缩形成中子星时，它携带着角动量，就好像滑冰者把手臂收起来后就会增加旋转速度一样，正在形成中的中子星也自转得越来越快。一旦坍缩过程完成，脉冲星就将以基本稳定的速率自转。现在人们已经发现了许多每秒转动上千次的脉冲星，它们大多数都很年轻。随着时间的推移，中子星的旋转将会慢慢减慢。
脉冲从何而来？从环绕着中子星的物质中发出的辐射被限定为靠近两极的狭窄射束。随着星体的旋转，射束不时扫过地球，就像海里的灯塔发出的光束瞬间扫过远处的船只或海滩上的行人一样。当射束正好指向我们时，我们的望远镜就探测到了一个脉冲。
脉冲星是宇宙中最精确的时钟。在一种我们尚不明确的、发生于星体内部的物理过程的作用下，它们的自转偶尔也会发生突变，但除了这种偶发事件以及自转的长期变慢之外（在极其长久的时间尺度里），它们非常守时。因此它们为天文学家们提供了独一无二的时间实验室。还有些极为罕见的“双脉冲星”系统，我们将在后文中详细介绍。已有报道称在脉冲星周围发现了行星，有人就提出这些行星可能是造成脉冲星自转周期轻微变化的原因。然而，很难解释行星是如何在导致脉冲星形成的那次超新星爆发中幸存下来的。
记住，我们讨论的是恒星核心的演化，事实上恒星外层发生的过程更加剧烈。当坍缩突然停止时，外部包层被反弹回去，释放出极其巨大的能量，这就是超新星爆发了。
正文 碰撞的恒星世界
2010…1…28 21：15：40 本章字数：979
碰撞的恒星世界
和太阳也会变老一样，遍布于宇宙中的年老恒星也会衰亡，新的恒星将诞生。星系也是在演化和运动中的。我们的本星系群只包含3个主要的大星系，仙女座旋涡星系、三角座旋涡星系和银河系。其中仙女座星系最大，三角座星系最小。仙女座星系距离我们200万～300万光年之间，是离我们最近的星系，它被银河系和它之间的相互引力束缚，以300千米每秒的速度向我们靠近。因此，在大约30亿年之后，在我们所处的这个宇宙的角落里将发生一件惊天动地的事：两个巨大的星系将碰撞在一起。
如果一个小星系和一个大得多的星系相撞，那么它将简单地被吸收掉，并且通常完全丧失掉它的独立特征。碰撞中，它的边界被潮汐力完全打乱，每次当它靠近那个大星系时，其中的恒星将被逐个剥离出去。两个大型星系碰撞时的情况则大不相同。
也许最好在这里说明一下，尽管我们在讨论两个星系的碰撞，但我们并没有暗指单颗恒星也会撞到一起。恒星之间的距离记得太阳和它最近的邻居（半人马座比邻星）间的距离超过了4光年太大了，以至于恒星碰撞是极其罕见的事，即便在两个星系碰撞的混乱环境中也是如此。
碰撞将持续数十亿年。如果计算机模拟是可靠的话，仙女座星系将首先摇摆着经过我们的银河系，对任何现场的观测者而言，那个小光斑将变得越来越大，直到碰撞开始发生时，它已成了夜空中的主宰。随着两个星系里储存的气体碰撞在一起，引起的激波触发数以万计的新恒星形成，其中许多都将位于明亮的星团中，星团被炽热的蓝色恒星主导。
许多大质量恒星（因此年龄很短）的诞生，意味着超新星爆发将会非常普遍，它们爆发产生的激波将触发新一轮更大规模的恒星形成。天空将被炽热闪光的气体和尘埃云弄得一团糟。在仙女座星系经过银�