地球与环境

在距地球86光年的天狼星附近,存在着一颗白矮星

 

夜空之中有一颗星星最亮,它就是天狼星。

天狼星是夜空中最亮的星,视星等达到了-1.46。以人类的尺度来看,天狼星距离我们很远,而从宇宙的尺度来看,天狼星其实和我们很近,它与地球的距离只有8.6光年左右,也就是说天狼星所发出的光经历8.6年的时间就能够到达地球,而我们所见的天狼星实际上也就是8.6年以前的天狼星。

远在8.6光年之外,天狼星还能够如此闪亮,是因为它本身就是一颗很大的恒星,天狼星的质量可以达到太阳的两倍以上,表面温度达到了9900开尔文,开尔文是绝对温标,你可以将其理解为从绝对零度开始计数的摄氏度,如1开尔文=-272.15摄氏度,而1000开尔文=726.85摄氏度。表面温度达到了9900开尔文的天狼星所释放出的光度达到了太阳的25倍。

天狼星和太阳不同,太阳是一颗孤立的恒星,是太阳系中唯一的主宰,而天狼星则有一颗伴星。我们通常所说的天狼星实际上应该称之为天狼星A,而它的附近还有一颗伴星,被称为天狼星B。天狼星B是无法用肉眼看到的,因为它很小,而且并不是一颗恒星,而是一颗白矮星。

白矮星可以被认为是恒星的残骸,在恒星生命的末期,氢核聚变会转变为氦核聚变,而这个转变会导致氦闪的发生,而在之后,恒星会膨胀为一颗红巨星,体积大幅增加,最后则会坍缩为一颗白矮星,这也是太阳最终的命运。天狼星B的前身同样也是一颗恒星,而现在它只是一颗白矮星了。白矮星是一种极为致密的天体,拥有较为强大的引力,所以能够吸收一定范围内存在的物质。

白矮星虽然是恒星的残骸,可未必是恒星的最终归宿。白矮星能够吸收一定范围内的物质,而吸收了物质则会导致自身质量的增加,而这种质量的增加是有极限的,这个极限被称为钱德拉塞卡极限,该极限是由美籍印度裔天文物理学家钱德拉塞卡计算得出的。

1.44倍太阳质量就是一颗白矮星的最高质量极限,如果超越了这个极限,那么则会发生一种极端的天体活动,la型超新星爆发。白矮星本身是一种密度极高的天体,温度和压力都很高,而随着质量的增加,压力会进一步增大,当质量达到1.44倍太阳质量的时候,高温高压会激发内部的碳元素聚变,于是就会发生碳爆轰,这就是la型超新星爆发。爆炸发生之后,一切皆无,白矮星会消失得无影无踪。

连白矮星本身都能够炸得一干二净的la型超新星爆发,想一想也知道,所能够释放出的能量是极为巨大的。

而这股瞬时的能量释放所能够波及的范围也是极广的,通常认为在la型超新星爆发发生的50光年范围内都会受到较大的影响,如果在这个范围内存在着生命,那么毫无疑问将会被灭绝。而我们距离这颗白矮星只有8.6光年左右的距离,显然,我们处于危险的区域之中。

现在的唯一问题就是,天狼星B会发生la型超新星爆发吗?天狼星B要想增加质量就必须要吸附物质,而在其周围唯一拥有大量物质的就是天狼星A了,也就是我们通常在夜空中所见的那颗最亮的恒星。天狼星B虽然是天狼星A的伴星,但是两者相距并不是很近,它们之间的平均距离大概在35亿公里左右。

天狼星A作为一颗大质量的恒星,其寿命要远远短于太阳,大约在10亿年之后就可能发生氦闪,进而膨胀为一颗红巨星。

虽然天狼星A的膨胀,它与天狼星B之间的距离会拉近,大概可以拉近到30亿公里左右,不过这个距离仍然是安全的。但是膨胀为红巨星的天狼星A会吹出大量的恒星风,而这些恒星风所携带的物质将可能被天狼星B收入囊中,不过总量应该不是很高,具体数量无法估计。

然而,这也并不是说一点风险都没有,因为天狼星B本身就是一颗质量较大的白矮星,其质量已经达到了太阳质量的1.1倍,也就是说它只要吸收相当于0.34颗太阳质量的物质,便可以触及钱德拉塞卡极限,从而引发la型超新星爆发。这种危险是存在的,但以目前所掌握的数据来看,概率并不是很高。