太阳是如何形成的，它会衰老消亡吗

太阳每天东升西落，给我们带来光明和温暖，我们的生活离不开它。没有太阳，地球上根本不会有生命。

50亿年前，太阳和八大行星还不存在，全部原子都集中在恒星间的尘埃和气体组成的云团里。科学家认为云团里的气体主要是氢气。随着云团在太空中缓缓地旋转，它会聚集起越来越多的气体和尘埃。云团内部越来越大的引力使气体和尘埃向中心聚拢，其中有些颗粒由于引力的作用黏附在一起，形成小块。

与此同时，云团开始以一个方向旋转。我们可以做一个实验来看看它是怎么旋转的：先向杯子里倒入咖啡，用勺子在杯里随意搅动，然后拿出勺子，向杯里倒入牛奶，可以清楚地看到咖啡在杯里是朝一个方向旋转的。

对于云团也是一样的，各个质点的随机运动最终合成为朝同一个方向的旋转。于是，宇宙里就出现了巨大的旋转的云团。

天文学家们又为该现象添加了新的情节。他们认为，如果邻近的恒星发生爆炸，向四周溅射残骸碎片，就一定会有这些物质散播进入气体云，而爆炸带来的冲击波会进一步推动云团向内聚拢。

随着云团的密度变大，它的旋转速度越来越快，就像旋转的花样滑冰运动员收紧了手臂而转得更快。转得越快，云团的形状变化越大。云团的中心开始膨胀，因为越来越多的物质聚集在那里。而云团的外围则慢慢变扁平。很快，云团的形状就像是一个中间夹了球的比萨饼。中间的球就是我们现在看到的太阳的雏形——一个比现在的整个太阳系大好几倍的巨型气体球。天文学家把这个初生的太阳叫作原恒星。

那么太阳又是怎么从一个黑暗的气体球变成炽热发光的恒星的呢？这是一个很漫长的过程，历经成千上万年。原恒星和它周围的云团在万有引力的牵引下持续收缩。对于云团来说，其内部的原子相互碰撞产生热量。云团温度升高，特别是物质相对集中的云团中心，这里的碰撞也更加频繁、剧烈。原恒星内的气体开始发光，在其慢慢缩小变成太阳的过程中，温度不断升高，达到几百万摄氏度。

在高温高压的作用下，原子开始发生新的变化。氢原子开始聚变（结合在一起），形成氦原子。每次氢聚变成氦，都会有一些剩余的能量以光和热的形式释放出来。由于这个反应发生在太阳的核心，能量聚集起来，于是就照亮了整个太阳系：太阳这盏巨大的电灯开始工作了，它正式成为了天空中众多耀眼的恒星中的一员。

为太阳提供能量的反应叫核聚变。聚变是太阳中心发生的持续可控的爆炸，这里的温度高达1500万℃～2200万℃。如今的太阳每秒钟要消耗掉400万吨氢来合成氦，产生的光能相当于4兆兆亿个灯泡的总和。

但是太阳总共只有这么多氢气，随着聚变的进行，太阳慢慢地发生了变化。太阳刚刚形成时，75%的成分是氢，25%是氦，而数十亿年后的今天，太阳的核心，也就是发生聚变的地方，氢含量已经降至35%。

你可能已经猜到，恒星中心的氢会逐渐被聚变消耗掉。与其他所有的燃料一样，氢最终会被耗尽，而且没有为恒星补充氢的“加油站”。恒星最终会以氦为核，包围着氢“壳”。外壳中的氢也同样会发生聚变变成氦，但此时的恒星已经进入晚年了。

恒星跟人类一样，也会经历生老病死。现在的太阳正当壮年。天文学家估计，太阳的生命还有50亿-60亿年。

太阳一天天衰老，核心的氢也逐渐耗尽，聚变会发生在更靠近表面的地方。但氢聚变迟早会消失，形成的氦核体积会稍稍变小，然后开始一个新的反应：氦聚变。

几十亿年来形成的氦紧紧地挤在一起，氦原子融合在一起生成更重的碳原子。太阳会继续发光，但是几百万年后，太阳的轮廓会向寒冷的宇宙空间扩张，相应地，温度会从现在的5500℃降至3200℃，然后，太阳发出的光就变成了能量较低的红光，我们把这种恒星叫作“红巨星”。

太阳的体积将继续膨胀，直到吞没了水星和金星，此时，地球的温度将急速升高，海水会被蒸干，然后地球变成一个干旱的只有岩石的世界，就像今天的水星。到那时，我们人类可能早已搬到别的星球上去了。

当氦耗尽之后，碳就会聚变。但是核聚变不能永远进行下去，组成太阳的气体会慢慢向太空中流失，最终只剩下一个热核。

这样，太阳就从红巨星坍缩成了白矮星——也许只有地球这么大。因为白矮星的密度实在太大了，一汤匙白矮星物质就有1吨重。然后，再过几百万年，太阳就变成了又黑又冷的余烬——黑矮星。

比太阳质量大的恒星在它的生命中会经历更多变化。氢和氦耗尽之后，它们将碳聚变成氧。一旦恒星的中心变成氧核，氧聚变成氖的过程又开始了。氖还会继续聚变成其他元素，最后，比如硅会被聚变成铁，铁核最终坍缩，可能伴随一次巨大的爆炸。我们把这种爆炸的恒星叫作超新星，它将其所含物质向宇宙空间里四处喷洒。

质量最大的恒星最终会演变成黑洞。黑洞引力作用十分强大，以至连光都跑不出来。黑洞就像太空的旋涡，它吸进各种各样的物质以此来获得更大的体积。有些天文学家猜测，黑洞或许就是进入其他宇宙的通道，或者可以成为穿梭宇宙的捷径。所以，虽然恒星的生命结束了，却换回了新的天体的诞生。