文/三易
位于猎户座右上角的参宿四是距离地球640光年的一颗恒星。早在200年前英国天文学家约翰.赫歇耳在观察星空的时候就发现了参宿四的与众不同,并长期执迷于对它的观察。赫歇耳通过给星空中所有星星进行亮度排序发现,参宿四的亮度,呈现没有规律的大幅度变化,曾经在八个月之内其亮度就从之前的排名第四猛然升至了第一位。但是,因为限于200年前的科研条件,赫歇耳并没有搞清楚参宿四如此与众不同的原因。
随着时间推移,科技进步,加上对参宿四坚持不懈的研究,人们获得了大量关于这颗恒星的数据。根据这些数据,科学家通过精密计算,最终确定,参宿四的直径约为14亿公里,是太阳的1000倍;体积是太阳的16亿倍;质量是太阳的13倍。因此,科学家确认,参宿四其实是一颗已经处于生命末期、状态极不稳定的恒星(根据计算,目前参宿四的生命已经耗尽90%-95%),也称红巨星。而它的亮度之所以发生变化就是因为其不稳定性所导致的体积不断增大、缩小,并且其变化幅度约为一亿公里。
科学家经过大量研究认为,恒星的产生主要是在万有引力作用下,悬浮于太空中的气团不断汇聚,当中心温度超过一千万度时,开始持续稳定的发光发热,就像我们的太阳一样。但是,通过对参宿四的长期观察、研究,我们可以知道,其实恒星也像人类一样,有油尽灯枯,死亡殆尽的一天。
那恒星最终会走向死亡的原因又是什么呢?这就要从“核聚变”这个使太阳发光发热的基本原理说起。一开始,太阳内部最多的成分是氢,在高温、高压作用下,氢原子的核聚变开始发生,这就好比是一座核反应堆开始了核反应工作。但是,在氢原子不断进行核聚变的过程中,又会同时不断的生成氦,而当恒星内部的氢逐渐被消耗殆尽之后,氦就会取代氢发生聚变,并产生碳、氧气以及其它新的元素,随着元素不断增多,体积不断升高,恒星就变成了红巨星。而新的元素在红巨星这座“元素加工厂”里继续不断丰富、产生,直到更重的铁元素生成时,太阳的核心最终无法承受巨大压力而快速坍缩。快速坍缩猛然间产生的巨大压力最终会突然爆发,这就是“超新星爆炸”。因为爆炸会释放出更加巨大的能量,从而比铁更重的元素紧接着又诞生了。在此之后,爆炸生成的所有元素就会在宇宙空间四处飘荡,最终又在适当的条件下聚集在一起,这就产生了行星以及生命。
在弄清楚了恒星的产生与消亡的过程和机理之后,就会发现一件有趣的事情。恒星的整个生命历程,其实就是一个通过超高温、高压,利用氢元素产生核聚变,从而加工出更多、更重元素的过程。宇宙空间中所有的尘埃、气体、陨石、彗星、乃至有机生命形式都是由这些加工出来的元素所组成。所以,实际上,我们既可以说“参宿四”是一个即将死亡的老朽,也可以说它只不过还是一个孕育已久,即将呱呱坠地的新生命。