遨游宇宙系列之银河系

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第24章 棕矮里———失败的恒星。

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我们小心翼翼地降低高度,浸入棕矮星那异常深厚的大气层。这里主要由氢和氦构成,但与恒星炽热、电离的大气不同,这里的温度压力条件,允许更复杂的分子形成。

“检测到甲烷和一氧化碳的吸收谱线,”陈博士报告道,他的意识专注于数据分析,“还有水蒸气的特征。这在真正的恒星大气中是几乎不可能稳定存在的,高温会将其分解。但在这里,温度足够‘低’,这些分子得以幸存。”

“看那些云!”傅愽文的意识指向下方。在红外感知下,我们可以看到棕矮星的大气中,悬浮着大片大片结构复杂的云层。这些云并非由水冰构成,而可能是由铁、硅酸盐,甚至是氨冰等物质组成的颗粒。

“想象一下,这里的‘天气’会是什么样子?”傅老引导着我们的想象,“或许会下起铁雨,或者沙尘暴。由于缺乏强烈的内部能量驱动,它的大气环流可能相对缓慢,但绝非死寂。对流仍然存在,将这些深层的物质翻腾上来,又沉降下去。”

我们继续深入,试图用意识去触摸这颗天体那冰冷的“心脏”。棕矮星的内部结构,也是其“失败”的关键所在。

“它的质量,”陈博士构建着内部模型,“估计只有木星质量的三十到四十倍。这个质量,远低于维持稳定氢聚变所需的门槛——大约是木星质量的七十五到八十倍。”

“那么,它内部现在是什么样的?”我问。

“一个 degenerated core,”陈博士用了一个专业术语,随即解释道,“简并态核心。简单说,由于引力压缩,核心的物质——主要是氢——被挤压到一种极高的密度,电子处于简并态,产生一种量子压力,抵抗着进一步的引力坍缩。这种压力支撑了它的大部分结构,使其不至于继续塌陷。但简并压本身不产生能量。所以,它的核心是‘死寂’的,没有恒星那样熊熊燃烧的熔炉。”

傅老补充道:“在它形成的早期,如果质量再大一些,核心的温度和压力就能点燃氢,成为一颗真正的、哪怕是微小的红矮星。或者,如果质量再小一些,它就会更像木星,依靠初始热量的缓慢释放和可能的氘聚变来维持能量。但它恰恰卡在了这个临界点上。它可能短暂地燃烧过氘,甚至锂,但这些燃料很快就耗尽了。此后,它就只能依靠形成之初引力收缩积累的热量,慢慢地、不可逆转地冷却下去,走向永恒的黑暗和寒冷。”

“所以,它就像一个没有真正点燃的炉子,”傅愽文努力理解着,“积累了柴火,也冒了点烟,甚至可能蹦出几个火星,但最终没能烧起来,就这么慢慢地凉掉了?”

“非常形象的比喻,孩子!”傅老的意识中充满了欣慰,“正是如此。它拥有成为恒星的‘材料’和‘潜力’,却缺少了最关键的、足以引发质变的‘那一点质量’。这就是它‘失败’的原因。”

这个认知让我们沉默了片刻。意识感知中,这颗巨大、暗红、缓慢冷却的天体,似乎弥漫着一种悲剧性的孤独。它本可以成为照亮一片星空的太阳,却最终沦为宇宙暗角里一块无人问津的炭块。

“那么,它是如何形成的呢?”我问道,“在一个星云里,为什么会有这样质量‘不足’的天体诞生?”

“这是一个涉及恒星形成初始条件的问题。”傅老将我们的意识引向更宏大的图景,“想象一片巨大的分子云,在自身引力下开始坍缩、碎裂。这些碎片的质量分布并非均匀。大部分质量会集中在少数几个核心,形成大质量恒星。但也会产生许多小质量的碎片。有些碎片,在形成过程中,可能因为周围物质的密度不够,或者受到了其他已形成恒星的星风驱散,没能继续吸积足够的质量。它们就像是恒星形成过程中的‘边角料’,虽然自身也凝聚成了天体,却因质量不足,无法点亮核聚变的火焰。”

陈博士接话道:“观测也证实,棕矮星常常被发现是孤立存在的,就像我们眼前这颗;也有些是双星系统的一部分,与一颗真正的恒星或另一颗棕矮星相伴。它们的存在,告诉我们恒星形成过程并非总是能产生‘合格’的产品。宇宙的‘工厂’里,也会有‘次品’。”

“次品……”傅愽文咀嚼着这个词,意识中流露出一丝同情,“它听起来有点可怜。”

傅老的意识变得温和而深邃:“不必为它感到悲哀,愽文。宇宙的多样性远超我们的想象。‘失败’只是相对于我们定义的‘成功恒星’而言。对于棕矮星本身,它只是以另一种形态存在。它同样是引力与物质作用的伟大造物,承载着宇宙物理定律的精确印记。它的存在,帮助我们划定了恒星与行星之间那条模糊的界限,让我们更深刻地理解物质聚集与能量释放的临界点。甚至有人认为,在一些棕矮星周围,可能存在适宜生命存在的、温暖的行星。虽然它自身不发光发热,但其形成初期的余热,以及内部放射性元素的衰变,或许能在其卫星上维持液态水的存在——尽管这种可能性非常渺茫。”

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