牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力之后，曾經(jīng)就有人思考這樣一個問題：地球會不會因?yàn)橐Χ菽兀繐Q句話說，地球會不會因?yàn)槌惺懿涣俗灾囟粔撼伞捌古仪颉蹦兀?

當(dāng)然，這個想法看起來很滑稽，但是它卻引出了一系列思考，并因?yàn)檫@些思考，人類現(xiàn)在才能走到今天。

現(xiàn)在我們知道，地球之所以沒有坍塌是因?yàn)槲覀兊厍虻馁|(zhì)量還不夠大。地球的自重還不足以將地球最深部的原子壓扁。

【資料圖】

太陽

恒星的氫核聚變

而太陽系中質(zhì)量最大的天體，太陽，又是怎樣一種情景呢？

太陽質(zhì)量是地球的33萬倍，而地球的質(zhì)量已經(jīng)高達(dá)六十萬億億頓，雖然這種質(zhì)量在宇宙中其實(shí)很常見，但是在我們的視角里，這已經(jīng)是個天文數(shù)字。而正是在這種巨大質(zhì)量壓迫下，太陽核心部位的氫原子不得不被擠壓到一塊，進(jìn)而發(fā)生了核聚變。強(qiáng)烈的核聚變使得太陽的核心部發(fā)生爆炸，爆炸產(chǎn)生的外向膨脹力抵消了太陽內(nèi)向的坍縮力(重力)，使得太陽維持在現(xiàn)在這樣一種狀態(tài)：巨大的火球！

強(qiáng)烈的核聚變反應(yīng)使得太陽的核心部溫度高達(dá)2000萬攝氏度，而且每秒鐘太陽就因?yàn)檫@種核聚變反應(yīng)，將430萬噸的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成光和熱并釋放掉。

雖然太陽質(zhì)量的質(zhì)量很夸張，但是太陽的質(zhì)量并不是無窮盡的，約在50億年之后，太陽終將會將氫消耗殆盡，那時因維持現(xiàn)有的核聚變反應(yīng)因燃料不足，太陽的重力會占據(jù)上風(fēng)，太陽進(jìn)一步的塌縮。

但是這種塌縮并不會無限制下去，因?yàn)樵诖饲半A段核聚變反應(yīng)由氫生成的氦將變成新的燃料。于是，新一輪的爆炸與坍縮的平衡游戲又得繼續(xù)進(jìn)行。那時，因氦比氫重的多，太陽核心部的溫度居然可以高達(dá)1億度，巨大壓力溫度導(dǎo)致了更加劇烈的氦核聚變，更加強(qiáng)大的爆炸反應(yīng)使得，原本就因燃燒50億年，質(zhì)量已經(jīng)變小的太陽，瞬間把持不住局面了。太陽變大了！它由現(xiàn)在這種規(guī)模擴(kuò)大了100倍。恐怖的膨脹使得太陽的外表的溫度變的較低，太陽由原先的高溫白色變成了低溫紅色，是為“紅巨星”。

紅巨星時代的太陽

紅巨星時代

在“紅巨星時代”，經(jīng)過幾百萬年，氦核燃燒殆盡，恒星的結(jié)構(gòu)組成已經(jīng)不那么簡單了：外殼仍然是以氫為主的混合物，而在它下面有一個氦層，氦層內(nèi)部還埋有一個碳球。此時的紅巨星太陽就好比進(jìn)入了“更年期”，亮度時亮?xí)r暗，直徑時大時小。而在其核心部分已經(jīng)漸漸形成了一顆“白矮星”。

因?yàn)槠獠环€(wěn)定的紅巨星太陽，最終會“爆發(fā)”，而隨著爆發(fā)帶來的后果，就是將除外核心“白矮星”的所有外圍物質(zhì)盡數(shù)拋棄。那時，太陽就變成了一顆白矮星。

白矮星的內(nèi)部主要由碳、氧、氖等元素組成。當(dāng)白矮星在天空中發(fā)出白光的同時，它內(nèi)部的碳氧卻在不斷再生成鐵元素。而鐵元素是一種“致命”元素，因?yàn)樗鼧O其穩(wěn)定！鐵元素要發(fā)生核反應(yīng)的話，消耗的熱能要比產(chǎn)生的熱能多。也就是說，依賴鐵元素進(jìn)行核反應(yīng)進(jìn)而維持恒星的壽命是不現(xiàn)實(shí)的。

當(dāng)太陽內(nèi)部不再有物質(zhì)可以進(jìn)行核聚變反應(yīng)，重力坍縮又“死灰復(fù)燃”，在重力的壓迫下，原子原本自由運(yùn)動的電子被規(guī)規(guī)矩矩地束縛在壓力下無法動彈。但是，電子以犧牲自由換來的結(jié)構(gòu)，使得原子異常堅硬，它能夠在很大程度上抵御重力塌縮。這種現(xiàn)象叫做電子簡并。

白矮星

太陽的宿命：黑矮星

太陽的宿命

在物理學(xué)上，電子簡并壓力能夠支持的最大質(zhì)量僅為太陽質(zhì)量的1.4倍，也就是錢德拉塞卡極限。而我們的太陽如果到了白矮星階段，自然質(zhì)量早已遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到錢德拉塞卡極限。也就是說，電子簡并壓力能夠撐起它的重量。

于是太陽將迎來它的終極宿命：黑矮星。

在白矮星慢慢將光和熱輻射殆盡，太陽的光輝不再，遺留下來的將是一顆漆黑無法察覺的天體。但是，太陽要變成一顆黑矮星據(jù)推算需要幾百億年的時間，而我們的宇宙誕生到現(xiàn)在才不過138億年。但是，如果有人能夠到上面游歷一番，你會驚奇地發(fā)現(xiàn)，它上面很可能到處都是鉆石。

中子星

中子星的故事

雖然，太陽的故事可能就到了。但是，宇宙里的故事還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒完。

如果晚期白矮星的質(zhì)量達(dá)到或超過錢德拉塞卡極限呢？那么電子簡并壓力將敵不過重力，電子將被硬生生地擠入原子核內(nèi)，與質(zhì)子合并生成中子。于是一顆中子星就形成了。

中子星由原子核一個緊挨著一個而形成。可以這樣說，中子星就是一個巨大的原子核，所以中子星的密度就是原子核的密度。1立方厘米物質(zhì),竟然可重達(dá)1億噸以上、甚至10億噸。這是怎樣一個概念呢？可能一個高爾夫球的中子星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的3倍以上。

中子星是除外黑洞之外密度最大的天體。它巨大的質(zhì)量所產(chǎn)生的引力使得經(jīng)過它身邊的光線都是呈拋物線掙脫。目前科學(xué)界已經(jīng)在宇宙發(fā)現(xiàn)了上千顆中子星，其中中國的天眼FAST就發(fā)現(xiàn)了幾十顆。

黑洞的中央就是一個起點(diǎn)

奇點(diǎn)產(chǎn)生

如果中子星的重力超過了中子簡并壓力，那么中子將無限塌縮下去。就像類似錢德拉塞卡極限，中子星的也有一個壓力上限，叫做奧本海默極限。現(xiàn)在認(rèn)為這個質(zhì)量上限相當(dāng)于1.5-3倍太陽質(zhì)量。這種無限塌縮下去的天體結(jié)構(gòu)，就是黑洞！

巨大重力將中子壓到一個普朗克尺度大小，在這個尺度里，密度無限大、時空曲率無限高、體積無限小，熱量無限大的。這個點(diǎn)就是奇點(diǎn)。據(jù)推測，在奇點(diǎn)，沒有空間、時間和物質(zhì)概念。所有被吸入其內(nèi)的東西都將被轉(zhuǎn)化成一種能量形態(tài)而存儲。

關(guān)于奇點(diǎn)有太多傳說！有人推測它是平行宇宙的交叉點(diǎn)！M理論認(rèn)為我們宇宙由11維（10維空間+1維時間）構(gòu)成，而我們之所以只能感受4維空間（3維+1維時間），就是因?yàn)槭Ｏ碌?維壓縮在了一個普朗克尺度里。也就是說，奇點(diǎn)的世界將是11維的，這又會是怎樣一種場景呢？

總結(jié)

宇宙世界就好比一條咬住尾巴的蛇。當(dāng)世界無限大時，往往最后與無限小連接。我們無法去揣測黑洞中央是怎樣一種情形，我們自然對奇點(diǎn)只能停留在理論層面。但是，這絲毫不會影響人類去想象，并一步步去接近真相！

責(zé)任編輯：Rex_31