银河横亘天际,满是亮闪闪的光点,夏夜纳凉时总能看见。遥远宇宙中的恒星是我们驻足凝望的星光的来源。那么,它们的光都是自己发的吗?这些星星真能一直亮下去?古人为啥叫它们恒星?
恒星自己造出了光,其实还真不是借来的。温度能飙到上千万摄氏度,压力大到难以想象,恒星的核心就是这样一个的超级熔炉。氢原子在里面挤来挤去不断聚合成氦原子,巨量能量在这个过程中释放,光和热从核心向外扩散,穿越恒星的层层结构,最终辐射到宇宙空间,再经过漫长的星际旅行传到我们眼里。恒星发光强度和自身质量、年龄密切相关,很多人却觉得星星的光都一样亮。我们肉眼很难分辨差异,只因不同光源功率有强有弱,且距离太过遥远。

地球、火星这些行星本身不会发光。白天能看到月亮是同样的道理,我们看到的亮光是它们反射的太阳光。蓝色恒星表面温度能到几万摄氏度,最为热情,黄色如太阳温和适中,红色恒星相对冷静,温度只有几千摄氏度,恒星的颜色其实和温度脱不开关系。用望远镜观察就会发现,星星的颜色五花八门,红的、黄的、蓝的交织在一起,比预想中热闹不少,平时却可能忽略。
小时候总以为星星会一直亮着,觉得它们比地球还长久。后来,才知道恒星也有生老病死,只是它们的时间单位太宏大,人类的一生在它们面前,如同朝露遇上骄阳,转瞬即逝。恒星这个名字确实容易让人误解,它们和地球上的生命一样,要经历诞生、成长、衰老和死亡的完整周期。

太阳现在46亿岁,正处于中年时期,状态稳定又持久。它还能再稳定燃烧50多亿年,之后会慢慢膨胀,变成红巨星,体积大到可能把地球轨道都包进去。恒星的寿命和质量息息相关,质量大的恒星反而死得快。质量是太阳10倍的恒星,只能活几千万年,属于精力旺盛但消耗过快的类型,质量小的红矮星,燃烧缓慢又平稳,能亮数千亿年,比现在宇宙的年龄还长,堪称恒星里的寿星。太过激进的消耗往往难以长久,平稳持续的状态才能走得更远,这一点在恒星身上得到了直观体现。
不同质量的恒星,结局截然不同。小质量恒星会慢慢抛掉外层物质,留下致密的核心,变成白矮星,之后慢慢冷却,直到不再发光,中等质量恒星临终前会发生超新星爆发,亮度瞬间盖过整个星系,光芒能持续数月,之后会留下中子星,密度大到一立方厘米就有上亿吨,超大质量恒星则会直接坍缩成黑洞,引力强到连光都逃不出去,成为宇宙中最神秘的天体。

古人没有望远镜,只能凭肉眼观察星空。他们发现大多数星星的位置从没变过,不管春天还是冬天,都在固定位置组成星座,而太阳、月亮、金星这些天体却在星星之间慢慢移动。于是古人给那些不动的星星起名恒星,移动的则叫行星。其实恒星也在高速运动,太阳正带着太阳系的行星,以每秒220公里的速度绕银河系中心旋转,只是它们离地球太远,就算跑上几千年,我们肉眼也看不出位置变化,从远处看跑步的人,短时间内也难见明显移动。
古人的命名不够科学,却充满生活智慧。他们用最直观的观察给天体分类,这种简单直白的方式,让恒星行星的名字流传了几千年,直到现在还在使用。很多时候,科学的起点就是这样朴素的观察,慢慢积累、不断探索,才揭开了宇宙的奥秘。