像太阳一样的小质量恒星的归宿
红巨星

图6-4 红巨星(概念图)
我们的太阳已经稳定地“燃烧”了46亿年,因为有太阳这样稳定地燃烧,所以我们的母亲星球——地球上才能演化出一个生机勃勃的世界,甚至在这个世界中还进化出了智慧生命——人类。但即使是太阳,也无法永恒存在,科学家用科学理论计算出,在50亿年后(即主序星阶段结束后),太阳核心区的氢就将烧完,之后它的核心就将收缩,表面温度降低,外壳膨胀。到那时,如果你在几光年外的太空中看我们的太阳,将会发现太阳的颜色变红了,因为它到达了“红巨星”阶段,太阳(以及质量和太阳差不多的恒星)在主序星阶段结束后都将演化成红巨星。
当太阳变成红巨星之后……
50亿年后,太阳就将演化成红巨星,它的体积不断膨胀,达到现在的1000万倍!这样剧烈的膨胀使太阳的表面温度下降到2600摄氏度左右。虽然表面温度下降了,但太阳辐射出的总能量却大大增加了,太阳每秒辐射出的总能量(总光度)将达到现在的2000倍以上,强烈的太阳风将带走大量的太阳物质,我们的太阳将损失约30%的质量,因为质量流失太多使得太阳对行星的控制能力减弱了。很幸运,我们的地球的轨道会比现在远离太阳,这使我们的地球可以躲过被太阳吞噬的命运,但水星和金星就没那么幸运了,剧烈膨胀的太阳会很快将水星和金星吞噬并熔化。
尽管如此,我们也不能过于乐观,因为那时的地球与太阳几乎近在咫尺,太阳表面上千度的高温早已将地球的海洋全部蒸发,甚至许多物质都将熔化,地球的环境也许比现在的金星更加恶劣。如果人类文明能存在到那时,应该早已在宇宙中找到其他的家园,继续繁衍生息。
行星状星云(https://www.daowen.com)

图6-5 指环星云M57
红巨星阶段在太阳的一生中只是很短暂的阶段,太阳到达红巨星阶段后,内核不再发生核反应,也不能再产生新的热量了,太阳的外壳也会被推入太空中慢慢地形成一种云雾状的天体——“行星状星云”。最著名的行星状星云是“指环星云”,它距离我们有4900光年。
白矮星

图6-6 白矮星(概念图)
当演化到红巨星阶段的太阳把它的外壳推出形成行星状星云后,内核会逐渐演化成一种叫“白矮星”的天体,白矮星已经不产生核反应了,仅靠储存的热量发光,白矮星的密度大得惊人,相当于在比地球还小的体积内挤进了比太阳还大的质量。指环星云的中心位置就有一颗白矮星,在大犬座天狼星的旁边也有一颗白矮星,它是天狼星的伴星,但它离天狼星太近了,而且亮度远不如天狼星,所以要借助一台不错的天文望远镜才能看到它。