114．恒星中也有“矮子”

恒星中也有“矮子”？难道恒星也和我们一样，有长得高的和长得矮的？那是当然了。在恒星中，最矮的星叫做白矮星。

白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小，因此被命名为白矮星。白矮星属于演化到晚年期的恒星。恒星在演化后期，抛射出大量的物质，经过大量的质量损失后，如果剩下的核的质量小于1.44个太阳质量，这颗恒星便可能演化成为白矮星。关于白矮星的形成，有人认为，白矮星的前身可能是行星状星云，是宇宙中由高温气体、少量尘埃等组成的环状或圆盘状的物质，它的中心通常都有一个温度很高的恒星──中心星，它的核能源已经基本耗尽，整个星体开始慢慢冷却、晶化，直至最后“死亡”。

白矮星是恒星演化末期产生的天体。这些恒星不能维持核聚变反应，所以在经过氦闪进化到红巨星阶段之后，它们会将外壳抛出形成行星状星云，而留下一个核聚变产生的的高密度核心，即白矮星。经过几百万年，氦核燃烧殆尽。

现在恒星的结构组成已经不那么简单了。外壳仍然是以氢为主的混合物；而在它下面有一个氦层，氦层内部还埋有一个碳球。核反应过程变得更加复杂，中心附近的温度继续上升，最终使碳转变为其他元素。与此同时，红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡：恒星半径时而变大，时而又缩小，稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球，火球内部的核反应也越来越趋于不稳定，忽而强烈，忽而微弱。此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米10吨左右，我们可以说，此时，在红巨星内部，已经诞生了一颗白矮星。(www.daowen.com)

由于缺乏能量的来源，白矮星会逐步释放热能而发光并冷却。其核心靠电子的斥力对抗重力，其密度可达每立方厘米10吨。电子斥力不足以支持超过1.4倍太阳质量的白矮星，外壳的重力会进一步使恒星塌缩成中子星或者黑洞。这个过程中经常伴随着超新星爆发。释放能量会造成恒星逐步冷却，表面温度逐渐降低，恒星的颜色也会随之变化。经过数千亿年之后，白矮星会冷却到无法发光，成为黑矮星。但是目前普遍认为宇宙的年龄（150亿年）不足以使任何白矮星演化到这一阶段。

一个典型的稳定独立的白矮星具有大约半个太阳质量，比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量，那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力，电子会被压入原子核而形成中子星。

大部分恒星的演化过程都包含白矮星阶段。由于很多恒星会通过新星或者超新星爆发将外壳抛出，一些质量略大的恒星也可能最终演化成白矮星。

白矮星就是恒星中的老人家，每个恒星都会变老，也就会变成白矮星。我们的太阳也是一样的，如果我们的太阳变成白矮星，那会怎么样呢？到时候我们就没办法生活在地球上了，不过你不要担心，现在的太阳还是个年轻的小伙子，变老可是要几十亿年的。