当我们太阳的核聚变材料消耗殆尽后,会演化成什么?

太阳这样的恒星,在氢元素燃烧殆尽后,会形成一个主要由碳、氧元素组成的“碳氧核”,成为一颗白矮星。

恒星质量很大程度上决定了恒星的发展方向,可以说恒星演化就是一部化学元素转化的历史;恒星在刚形成前,主要元素都是氢元素和氦元素,恒星点燃前质量如果持续增加,内部温度和压力会逐渐升高,直到氢元素的核聚变被点燃,然后恒星进入主序星时期。

恒星的质量越高,恒星内部的温度和压力也越高,核聚变反应也就越剧烈,这也导致质量越大的恒星,寿命越短,恒星寿命从1000万年~1000亿年不等,我们太阳属于中等质量恒星,理论寿命大概是110亿年,目前已经燃烧了45亿年。

当然太阳的燃烧是不需要氧气的,而是在很小的一个核心区域进行着氢元素的核聚变反应,生成物是氦元素,同时通过质能方程释放大量的能量,照耀我们地球数十亿年。

在主序星时期,恒星内部主要进行着氢元素向氦元素的聚变反应,对于小质量恒星,内部温度和压力达不到氦元素聚变的条件,所以小质量恒星演化为白矮星时,内部主要元素是氦。

而我们的太阳,在氢元素消耗殆尽后,会通过氦闪来发生氦元素的聚变,氦元素聚变的主要产物是碳和氧,然后形成一个碳氧核,氦元素在碳氧核的壳层燃烧,直到氦元素消耗殆尽为止;而一部分未燃烧的氢元素和氦元素,会被吹散到宇宙空间中,形成行星状星云。

最后留下一个主要由碳元素和氧元素构成的致密天体,密度高达每立方厘米数十吨,这就是白矮星,然后白矮星会经历数百亿年的时间,冷却为黑矮星。这就是我们太阳的“坟墓”。