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當宇宙磁力耗盡,世界沒有磁力,太陽不再發光,世界會怎樣?

科學 星辰大海路上的種花家

有了磁場才讓物質結合在一起,太陽才會發光發熱,如果在未來宇宙中磁力消耗殆盡,星星不再發光,天空一片黑暗,到那時世界會怎樣?

當宇宙磁力耗盡,世界沒有磁力,太陽不再發光,世界會怎樣?

是磁場還是引力?這不是一個問題!

磁力會讓物質結合成團,如滾雪球般的越來越大,其實這個答案是錯的,不但錯了而且還錯得非常離譜,即使在四大基本作用力沒有全部發現之前,牛頓就在1687年發表的《自然科學的哲學原理》中指出,萬有引力才是讓物體結合在一起的真正原因!

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萬有引力的描述挺簡單的,天體之間的引力與質量成正比,和距離的平方成反比,它揭示了天上的天體運動和地面上的自由落體運動的本質其實是相同的,引力應該是我們發現的第一種基本作用力!

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而人類對於磁性物質的利用則要遠早於引力,但對於電磁力的認識卻要晚得多!因為磁性只能吸引鐵磁類金屬,而電磁力卻是讓物體保持結構與剛性的關鍵作用力!當然引力能耐更大,它能讓所有物質都結合在一起形成一個天體!

天體形成理論

最早的恆星形成理論要從1755年伊曼努爾·康德發表在自然史和天空理論上的星雲假說,這個說法認為太陽是從一片星雲物質中形成的,拉普拉斯在1796年獨立提出了相同的模型,儘管當時沒有實際證據支持,但他們大致都猜對了!

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現代太陽星雲模型認為類似於太陽的恆星或者行星系早期都是一個非常低溫的星際雲氣體,這團星際雲氣體來自於原初星雲,或者超新星爆發後的殘骸形成的星雲!典型的直徑可能是數光年到數十光年之間!

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在遭遇臨近超新星爆發影響或者星雲內部的分佈不均的引力影響,星雲開始坍縮,由於在引力作用下物質都趨向於測地線運動而開始旋轉,最終中心坍成原恆星,而周圍則是原始星雲盤,可能形成行星,也可能不會形成行星,但至少太陽系是中心的恆星和外圍的恆星都沒有落下!

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恆星開始發光

中心的恆星形成早期也是一顆岩石質天體,但隨著質量增加逐漸讓氫元素與氦元素也無法逃逸,最終這顆龐大的氣體星球中心突破了氫的核聚變溫度,中心開始由核聚變輸出巨大的能量!漸漸讓整顆恆星變成了一個等離子大球!

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恆星的發光會產生強烈的恆星風(高能帶電粒子),會驅散恆星周圍的星雲積盤,而周圍如果產生了行星也會在自身引力作用下清理軌道,這就是太陽系各行星軌道上這麼幹淨的原因!

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恆星的物質循環

像太陽那麼大的恆星,能進入循環的物質非常有限,因為不同的質量的恆星會有不同的發展命運,一般的恆星主要有下面幾個結局!

終身都不會有物質再吐出來的紅矮星

有部分物質迴歸宇宙的黃矮星(太陽就是)

大部分甚至全部迴歸宇宙的大質量恆星

紅矮星從燃燒開始到恆星生涯結束,不會出現大的質量變化,最終結局是一顆氦白矮星!像太陽那麼大的黃矮星最後則會因為內核氦元素的燃燒形成的氦閃和內核坍縮後更劇烈的氫燃燒,後期會形成紅巨星,最後紅巨星外殼褪去形成行星狀星雲,內核則形成一顆碳氧白矮星(太陽的結局)!

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這裡要注意下的是行星狀星雲未來很難形成一顆恆星,因為黃矮星本身質量就不夠大,除非合併到一片更大的星雲中!

超新星爆發的恆星

一般大於8-10太陽質量的恆星,後期在內核形成鐵核的情況下會引起核坍縮超新星爆發,它的爆發能量極大,會直接將恆星的外殼炸散,形成瀰漫數十光年甚至更大的星雲,這些星雲物質中包含了恆星生涯中形成碳、氧、硅、鈣、鎂、鋁以及鐵、鎳等元素週期表鐵之前的所有元素,這是最簡單的恆星燃燒核聚變形成!

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而超新星爆發時候則會快中子捕獲形成鐵元素之後的所有元素,包括黃金和核裂變中的鈾等元素!因此超新星爆發後的殘骸是形成新的行星系的物質來源,因為這樣的恆星氫利用率很低,所以這個殘骸未來一樣可以形成新的恆星!

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不同質量恆星的演化

而更大的恆星爆發時則能形成黑洞!當然黑洞也有可能來自宇宙誕生之初的原初黑洞!

如果所有氫元素都燒光了,宇宙會怎麼樣?

恆星需要氫元素,只有氫元素燃燒階段的主序星,才是正常的恆星,如果宇宙中的氫元素都用完了,那麼宇宙可能將陷入一片黑暗,但過程卻有些不一樣!

最後熄滅的恆星

星雲-恆星-超新星爆發-恆星這個循環中,產生的恆星會越來越小,最後形成的最多也只能是紅矮星,但各位不要小看紅矮星這個小不點,由於它的恆星結構是全對流模型,因此它和其他無法徹底利用氫元素的恆星不一樣,紅矮星能燒光它存下的所有氫元素!

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而且它還燒的很慢,因此它的壽命高達千億年以上,所以它們將成為宇宙中最後熄滅的恆星!也許宇宙中最後的文明還將依偎在紅矮星的周圍苟延殘喘!

最後熄滅的星星

白矮星和中子星的壽命都很久,白矮星是電子簡併態物質構成的天體,中子星則是中子簡併態構成的天體,兩者沒有能量來源,消耗的只是引力勢能和角動量,但可以消耗很久,不過它們最終也將消耗完畢所有的能量,成為一顆黑矮星!

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此時宇宙會陷入一片黑暗嗎?其實仍然不會,到那時不得不依靠一個暗黑無比的天體

等到宇宙中所有星星都熄滅時,只有黑洞還能靠得住!

想必各位肯定會很奇怪,黑洞這個能吞噬一切的天體怎麼就成了最後的依靠呢?這是因為黑洞根本就不挑食,什麼天體它都吞得下,而且在吞噬的過程中還會隨著天體被撕碎,壓縮,墜入黑洞的過程中爆發出從電磁波到伽馬射線的所有波段輻射!

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這可能就是宇宙中最後的能量!

黑洞啥都不挑,所以這是未來的黑暗時代唯一能依靠的能量來源!但最後這些物質都將被消耗殆盡,而此時宇宙也可能膨脹到足夠遙遠而無法讓黑洞吞噬,最終宇宙將徹底陷入黑暗!

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更遙遠的未來,黑洞也將在霍金輻射的持續損失能量下,逐漸蒸發,宇宙陷入熱寂狀態!當然根據1998年發現的暗能量主導下的宇宙,還有一種大撕裂的狀態,也就是膨脹的宇宙將所有物質都撕裂成基本粒子,而且根據計算,這個未來大概只有400多億年了,好怕怕啊!

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