白矮星——坍縮了的太陽

同時，回過頭來看中央恒星，既然可供燃燒的燃料都耗盡了，就再也沒有什么能阻礙恒星在它自身引力作用下的坍縮了，而且這種坍縮發(fā)生得非?？焖佟Ｗ罱K，恒星的密度變得如此之大，導致一種新的抵抗力——簡并壓力——的產(chǎn)生，開始發(fā)揮作用并與引力相抗衡。簡并壓力的產(chǎn)生是“不相容原理”的結果，這是量子力學理論中的一條基本原理，即不可能有兩個粒子能處于同一種狀態(tài)下，也就是說，如果兩個具有相同的電量、質量和能量的粒子靠得太近，它們就會互相排斥。恒星會一直坍縮，直到簡并壓力和向內(nèi)擠壓的引力恰好達到平衡為止。在這個新狀態(tài)下的恒星成為一個比地球還小但是密度卻高得令人難以置信的致密球體，稱為“白矮星”。一勺白矮星的物質即重達數(shù)噸。到這一階段，地球將退離至距這個能源耗盡的太陽的虛弱殘骸2.7億千米的地方。

接下來的命運又將如何？答案是“變化不大”。白矮星是資源枯竭的恒星，它沒有能源，能做的唯一一件事就是在微弱的輻射中慢慢變暗，最后變得和周圍環(huán)境溫度相同。它變成一顆冰冷、暗淡的黑矮星所需要的時間之長超乎想象，事實上，相比之下宇宙都顯得太年輕，還沒能形成一顆黑矮星?；蛟S我們的太陽將定格為一顆微小的、死亡的黑矮星，但仍然被殘存的行星所環(huán)繞。

中子星和黑洞

質量較大的恒星的結局則有所不同。尤其是當恒星質量很大時，它的核心變成白矮星后，質量仍超過了所謂“錢德拉塞卡質量”，即1.4倍太陽質量，這時量子簡并壓力也不足以和引力抗衡了。相反，引力是如此巨大，以至于質子和電子都被擠壓在一起，變成了中子，恒星成為一顆“中子星”，它的密度比白矮星還要大得多，一勺中子星物質的質量就與全人類的總質量相當！中子星個頭極小，直徑不超過15千米，但它們的平均質量高達太陽質量的1.5倍。如果你能站在一顆中子星的表面，你的重量將達到百億噸的量級。中子星實際上也是超新星遺跡中最常見的天體。我們看到的神秘天體——脈沖星，其實就是中子星的一種偽裝。

在超大質量的超新星爆發(fā)事件中，中子星也不是快速坍縮的恒星核心的最終結局。一旦它的核能被耗盡，坍縮開始了，但這次它是如此猛烈，以至于沒有什么能阻止它。恒星不停地坍縮、坍縮，變得越來越致密，經(jīng)歷了中子星階段也不會停止。在此過程中，逃逸速度不斷增加。任何質量小于8倍太陽質量的恒星都將以白矮星或中子星的形式結束它的一生。如果恒星的質量比這更大，坍縮將勢不可擋，正如我們已經(jīng)看到的那樣，一顆黑洞由此而生。