书城科普读物地球的终结
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第89章 简并时期:距今1015-1040年

当正常的、能够发生聚变反应的恒星最终死去,宇宙中仅剩的能产生能量的物体就是白矮星,中子星,黑洞,和那些低质量的、不能在第一步完成氢聚变的简并天体,它们叫“棕矮星”。还会有行星存在;它们会绕着白矮星和棕矮星运转,很有可能更多的是在行星形成时被从主星发配出来的在宇宙中游荡的小行星。不过,行星不能产生能量,因此它们对于我们来说没什么意义。它们只是一些冰冻的固体球。由于这时的宇宙是由这些物体主宰的,因此被称为简并时期。

从可见光的角度讲,宇宙在这时是非常黑的。不过,也不是完全黑的,还有一些微弱的光源。

当白矮星的温度在1万华氏度左右时,它们闪烁着和太阳光相同的颜色,不过,随着年龄的增长,它们会越来越红。当温度达到8华氏度左右时,它们几乎是在辐射红外线,变得不可见。

黑洞可能会不时地与白矮星、中子星或棕矮星亲密接触,撕碎它们并吃掉碎片。这将会形成一个闪烁的吸积盘(但是只限于黑洞“进食”的过程)。一旦用餐结束,光源就会消失(这可能为未来寻求活命的生物提供了暂时的能量源,但是这真的只是一个短期的解决办法)。

棕矮星也有得意的时候。这些“失败的”恒星形成后,借助内在的热量也能在一段时间内发出可见光,但是它们无法在内核产生聚变这一硬伤,决定了它们没有持续的能量源。最终它们冷却,发出微弱的红外线。

但它们还能获得第二个机会。现在,宇宙中的恒星碰撞非常罕见(因为相对于它们之间的距离来说,恒星非常渺小)。但是,“罕见”这个词随着时间轴的拉长显得不那么重要了,在137亿年间很难发生的事情在1万亿年中变得很有可能发生。

简并时期实际上比这还要长得多,因此恒星之间的碰撞放在这样的时间跨度内就会变得比较“常见”。当两个棕矮星合并,它们的质量将正好在发生核聚变的最低限之上,因此就产生了一个相对正常的恒星。实际上,如果碰撞有一点偏离中心,那么来自这两个物体的物质可能会被撕扯下来,形成一个围绕它们的盘体。行星完全有可能从这些材料中形成,生命能在这样的环境下产生吗?如果真的出现,他们对于宇宙的看法将与我们大相径庭。没有太阳,没有星星,他们的天空将完全是黑暗的,在这样的星球上会产生什么样的神话和传说呢?双棕矮星很常见;两个棕矮星相互围绕运转。根据爱因斯坦的相对论,物体之间的轨道将会随着时间的推移慢慢消失。对于一对典型的棕矮星来说,它们会在119年后相撞,这时还是处于简并期。两个棕矮星以这种方式合并,几乎肯定会以和偏离中心的碰撞相同的方式产生一个围绕它们的物质盘。在这个时期,这种事情很常见。

每隔一段时间,这些奇怪的恒星就会在一个星系中闪耀。不过,它们的闪耀是短暂的,随后的命运和太阳类似。

还会有其它短暂的闪光点。两个白矮星之间的碰撞将产生一个质量非常高的天体,它可能会瓦解成一个中子星或者是一个黑洞。Ⅰ型超新星可能会出现,对于那个未来时期的“居民”来说,这种致盲的强光感受要超过我们:原本就是一片黑暗,突然变得那么亮,受不了。

也有可能两个低质量的白矮星合并形成一个“正常的”恒星(很像是两个棕矮星碰撞的结果),不过,这也是个“短命的”家伙(也就只有几十亿年吧),随着时间的推移,它也会消失。

如果两个中子星相撞,它们将形成一个黑洞,并以一次伽马射线爆发来宣告它们的结合(见第四章)。不过这也会随着时间消退,黑洞自己也会变黑(和其它数百万个绕着黑暗的星系运行的黑洞一样)。

时间不停地累积。数千万亿年后,棕矮星都已离去。它们合并形成的正常的恒星最终死去,或者被整个驱逐出星系。实际上,过了这么长的时间后,星系自己也将很难维持。在遥远的未来,星系也将消散。