宇宙的奥秘:星星的一生

**章　在太阳的中心 谁没有在晚上停下来欣赏过天空，在一个特别黑暗的地方，远离高楼大厦，沉醉于美丽的星空之中？荷兰著名画家文森特·凡高写道：“我对一切都不确定，星空的样子让我无限遐想。”每当夜幕降临，我们的眼睛慢慢适应黑暗时，会被头顶上出现的无穷无尽的遥远的光束所吸引，这才是真正的梦。通过更仔细的观察，即使用肉眼，我们也可以很容易地注意到一些漫天星辰的有趣细节。 首先，天体并不都是一样的：其中一些比平均水平要亮，许多星星是点状的，而其他的在我们看来是天空中一小部分的弥散斑点。即使是**次接触苍穹的孩子，也能轻易掌握星空不同组成部分之间的差异。然而，当我们试图定义和分类恒星之间的区别时，我们被扔进了一个复杂而壮观的现实中，在这个现实中，调节自然的物理机制、宇宙中物体的属性以及将它们分开的巨大距离都会以*闪耀的方式得以显现。 让我们举一个具体的例子：如果我们看向天空的南部，在一年中的某些时候，我们可以看到非常明亮的天体。它们在众多星星中非常突出，而且在城市中也可以看到。这些天体似乎发出稳定的光，而其他天体的特点是带有或多或少的强烈闪烁，被亲切地称为“闪闪发光”。观察它们几个星期，人们还会注意到它们与背景星体的位置变化，就像它们在天空中“游荡”一样。 希腊人称它们为“行星”，来自πλ??νητε?? ??στ??ρε??，即planetes asteres，意思是“游荡的星星”，正是为了将它们与所谓的恒星区分开来，恒星被认为是固定的。今天我们知道，肉眼可见的行星与恒星毫无关系，它们是属于我们的宇宙家园太阳系的天体。地球本身是八颗行星中的一颗，与一大批较小的天体一起，围绕着迄今为止离我们*近的恒星太阳运行。 与天空的其他部分相比，行星的亮度显然非常高（至少在某些时候），这是因为从天文学的角度来看，这些天体基本上是“在角落里”。尽管即使是离地球*近的行星也有几千万千米远，远远超出了人类的范围，但我们与恒星之间的距离却完全不同：在*好的情况下，我们谈论的也是几百万亿千米。 恒星的尺寸! 为了估计和描述恒星的距离，人们使用了与我们习惯不同的测量单位，在提到如此大的尺度时，当然比千米更合适。我们经常听到光年，这是一种“空间米”，用来确定一束光在真空中一年所走过的距离，相当于大约一万亿千米。在科学界，秒差距，相当于3.26光年，是根据三角视差定义的。它也是天文学家用来计算与太阳系中*近的恒星的距离的几何方法之一，至今它都被广泛使用。 属于半人马座阿尔法星系的半人马座距离我们有4.24光年，而肉眼可见的*遥远的恒星可以达到几千光年。在这一点上，我们不应该惊讶于恒星在夜间看起来像微弱的光点，比行星的光要弱得多。尽管它们有着难以想象的距离，但我们仍能看到它们，这让我们意识到我们所面对的是多么巨大的天体。当然，由于距离的原因研究这些天体并不容易，特别是在其尺寸和组成的估量，以及其背后的物理现象方面。靠近我们晚上在天空中看到的一颗星星是不可想象的。目前的探测器要花几十万年的时间才能到达*近的恒星。然而，幸运的是，对于科学家（以及我们的星球）来说，有这样一个天体是“触手可及的”，它就是天文学中的太阳。 太阳距离地球有1.5亿千米，是地球上生物过程的主要能量来源，实际上也是我们星球上的生命得以存在的基本引擎。其相对接近的距离使我们能够通过地面上的仪器和发射到太空中的探测器对它进行详细分析，以了解它是如何运转的，并将它与遥远的恒星进行比较。 当我们看着天空中这个灿烂明亮的球体时，首先让我们想到的是它的亮度。当我们还是孩子时，我们就被建议不要用肉眼直视太阳，更不要用双筒望远镜看太阳，因为这可能导致严重的眼睛问题。事实上，我们的恒星能释放出大量的能量：它在我们星球的上层大气中每平方米平均辐射出1300多瓦的能量。如果我们能够利用来自太阳的所有能量，一个3英尺宽的正方形就足够给一个家庭供电了。恒星的另一个特点是它的大小与地球不成比例。为了匹配太阳的体积，我们不得不把130多万个像我们这个蓝色小行星（地球）一样的天体组合在一起。 太阳的质量也很大，是地球的33万倍。尽管如此，太阳还是被天文学家归类为“矮星”。在宇宙中，即使在我们用肉眼看到的一小部分空间中，也有一些恒星的直径可以达到“小”太阳的成百上千倍