文|會說話的燒杯
編輯|會說話的燒杯
生老病死是自然界的基本規律，在天體系統中也是如此，等到恆星燃盡的時候，就是它「死亡」的時刻。
在1987年，天文學家在大麥哲倫雲矮星系附近，發現超新星爆炸，據推測爆炸的時間在15億年前。
也就是說有一顆恆星在15億年前就已經死亡了，那麼，恆星死亡過程是什麼，會不會影響周圍的行星系統？
什麼是超新星？
超新星是恆星的最後一幕，超新星爆發會釋放出巨大的能量，其亮度甚至可以超過整個星系的總和。
這種勢頭如此驚人的宇宙"暴力事件"，將恆星的物質迅速拋入星際空間，形成一個膨脹的氣體和塵埃殼狀結構，被稱為超新星遺跡。
超新星遺跡與生活中的殘骸相似，向外延展，並不斷向周圍的空間輸送能量和物質。
2016年，中國科學家觀測到擁有超強亮光的超新星，其亮度堪比太陽的5700億倍，成為史上最強超新星。這項發現使中國在超新星研究領域邁出了重要的一步。
超新星的形成源自於大質量恆星的核融合過程。當恆星核心區累積到一定程度時，質量巨大的恆星無法繼續透過熱核反應產生能量，核心坍縮並引發大規模爆發。
這種爆炸不僅會摧毀恆星，也為星際空間中的物質提供了豐富的重元素，促進新恆星的形成。這些重元素對宇宙中其他恆星的生命週期產生了重要影響。
超新星在星系中非常罕見，一顆事件需要數十億年才會發生，但因為宇宙中的星系數量龐大，每年都會有許多超新星被科學家發現。
其中最著名的一顆是1987年在麥哲倫星雲中發現的"1987A"，它是自1604年以來首顆能用肉眼看到的超新星。這項發現對天文學的發展和宇宙演化的研究扮演了重要角色。
2011年，三位天文學家透過研究超新星發現，宇宙正在以加速度膨脹並變得越來越冷，這對宇宙最終的命運提出了有趣的推測，也因此獲得了本年的諾貝爾物理學獎。
此外，超新星常被用作標準燭光來測量星系間的距離，為宇宙中的尺度問題提供了寶貴的線索。
恆星「死亡」時的狀態
不同質量的恆星以各自獨特的方式迎接生命的終結，可能會變成白矮星，也可能變成中子星，也有可能變成黑洞。
對於質量不如太陽8至10倍的恆星，它們在耗盡核燃料後會形成一種名為白矮星的天體。
這類恆星的殘骸是由電子簡併壓力支撐的，這意味著它們內部的壓力足以抵禦自身重力的壓迫，使恆星不至於完全塌縮。
例如，太陽在晚年便會演化成一顆白矮星，儘管那時的它已不再熾熱耀眼。
而當恆星的體重超出太陽的8-30倍時，在臨終之際會經歷一次超級大爆炸，名為超新星爆炸，從而誕生中子星。
中子星是一種更為緊湊的星體，其內部壓力來自中子的簡併壓力，使其能夠抗衡強大的引力。
中子星的密度驚人，一小匙的中子星物質重量堪比一座大山。
倘若恆星的初始質量遠超太陽的30倍，那麼在超新星爆炸後，它可能會孕育出一個黑洞，一個連光也無法逃脫的時空彎曲奇點。
關於黑洞的研究一直是現代物理學的一個挑戰，科學家試圖從中找到宇宙更深層的秘密。
周圍行星的命運
在紅矮星的壽命演化中，其自身特性決定了對周圍行星的影響。相對於其他恆星類型，質量較小、對流層充分的紅矮星具有較長的生命週期。
這類紅矮星的質量低於太陽的35%，其對流層允許氦元素透過對流分散在恆星各處，避免了元素在內核堆積。
同時，恆星其他區域的氫元素則能透過對流到內核中完全燃燒。
這種高度利用氫元素的特性使紅矮星能夠以極穩定的光度發射出能量，壽命可以延伸數千億年。
然而，紅矮星的行星並非毫無憂慮，為了使行星能夠在紅矮星周圍存在宜居條件，距離恆星必須足夠接近。
這意味著行星可能會受到潮汐鎖定的影響，導致一面永遠朝向恆星，另一面永遠背離恆星。
這種潮汐鎖定在行星表面帶來巨大的溫度差異，可能導致一個永遠陰暗該無法維持生命的一半，而另一個則被恆星持續加熱。
而對於距離的過近，則可能帶來另一個問題。紅矮星在極端事件下，可能會發生大型耀斑，其規模可達到太陽最大耀斑的數萬倍。
這樣的耀斑釋放出的高能量粒子，和輻射可能對行星上的生物體產生致命影響，使其不再適合生存。
對於太陽大小的恆星（中等質量恆星），當太陽邁向紅巨星時，它的體積會膨脹到足夠大，以至於地球軌道會處於所謂的紅巨星外層。
而太陽直徑的增加也會導致地球被徹底吞噬，所以在太陽膨脹之前，地球及其他行星都面臨著被太陽吞噬的命運。
結語
就當前人類的科技文明來說，儘管有了令人驚嘆的進步，但是對於像太陽耀斑、氦閃、超星爆發這樣的宇宙現象，仍然是束手無策。
就拿1989年魁北克的大斷電來說，X級耀斑事件就像是一記警鐘，提醒我們，就算是在地球上有大氣層的保護，人類目前仍然無法低於太陽輻射的影響。
幸運的是，並非所有的恆星都會對它們的行星造成如此嚴重的困擾。
例如，質量介於太陽0.5到0.8倍的恆星，它們的生命週期更長，表面活動較低，不會對周圍行星造成劇烈的影響。
甚至人類在面對海嘯地震、火山爆發等天災，也沒有什麼抵抗能力，不過因為科技的進步，能夠預測天災將要到來的訊號，提前做好應對措施。
目前有實力的大國不斷在航太領域探索，目前美國和中國正在進行太空站建設，相信在不久的將來，人類將在太空遨遊，甚至開太空船，宇宙自駕遊也會實現。
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