受太陽引力影響飛入內太陽系,這就是彗星。這些冰塊、雪團和碎石進入太陽系內部,其表面因受太陽風的吹拂而開始揮發(fā)。
所以彗星都拖著一條長長的尾巴,而且越靠近太陽尾巴越長、越明顯。太陽系內的星際空間并不是真空的,而是充滿了各種粒子、射線、氣體和塵埃。
柯伊伯帶,是一種理論推測認為短周期彗星是來自離太陽50—500天文單位的一個環(huán)帶,位于太陽系的盡頭。柯伊伯帶是冰質殘片組成的巨環(huán),位于海王星軌道之外,環(huán)繞著太陽系的外邊緣。
物質多樣性
紅巨星,當一顆恒星度過它漫長的青壯年期——主序星階段,步入老年期時,它將首先變?yōu)橐活w紅巨星。稱它為“巨星”,是突出它的體積巨大。
在巨星階段,恒星的體積將膨脹到十億倍之多。稱它為“紅”巨星,是因為在這恒星迅速膨脹的同時,它的外表面離中心越來越遠,所以溫度將隨之而降低,發(fā)出的光也就越來越偏紅。不過,雖然溫度降低了一些,可紅巨星的體積是如此之大,它的光度也變得很大,極為明亮。紅巨星一旦形成,就朝恒星的下一階段白矮星進發(fā)。
白矮星,是一種低光度、高密度、高溫度的恒星。因為顏色呈白色、體積比較矮小,因此被命名為白矮星。白矮星是一種很特殊的天體,它的體積小、亮度低,但質量大、密度極高。白矮星是中低質量的恒星的演化路線的終點。
在紅巨星階段的末期,恒星的中心會因為溫度、壓力不足或者核聚變達到鐵階段而停止產生能量。恒星外殼的重力會壓縮恒星產生一個高密度的天體。一個典型的穩(wěn)定獨立白矮星具有大約半個太陽質量,比地球略大。
這種密度僅次于中子星和夸克星。如果白矮星的質量超過14倍太陽質量,那么原子核之間的電荷斥力不足以對抗重力,電子會被壓入原子核而形成中子星。原子是由原子核和電子組成的,原子的質量絕大部分集中在原子核上,在巨大的壓力之下,電子將脫離原子核,成自由電子。
這種自由電子氣體將盡可能地占據原子核之間的空隙,從而使單位空間內包含的物質也將大大增多,密度大大提高了。
形象地說,這時原子核是“沉浸于”電子中,常稱之為“簡并態(tài)”。大多數(shù)的恒星內核通過氫核聚變進行燃燒,將質量轉變?yōu)槟芰浚a生光和熱量,當恒星內部氫燃料完成消耗完后就開始進行氦融合反應,并形成更重的碳和氧,這一過程對于類似太陽這樣的恒星而言,就顯得較為短暫,并形成碳氧組成的白矮星,如果其質量大于14倍太陽質量,就會發(fā)生ia型超新星爆發(fā)。
類星體,20世紀60年代以來,天文學家還找到一種在銀河系以外象恒星一樣表現(xiàn)為一個光點的天體,但實際上它的光度和質量又和星系一樣,我們叫它類星體,現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)了數(shù)千個這種天體。 超新星,是恒星演化過程中的一個階段。超新星爆發(fā)是某些恒星在演化接近末期時經歷的一種劇烈爆炸。一般認為質量小于9倍太陽質量左右的恒星,在經歷引力坍縮的過程后是無法形成超新星的。
在大質量恒星演化到晚期,內部不能產生新的能量,巨大的引力將整個星體迅速向中心坍縮,將中心物質都壓成中子狀態(tài),形成中子星,而外層下坍的物質遇到這堅硬的“中子核”反彈引起爆炸。這就成為超新星爆發(fā),質量更大時,中心更可形成黑洞。在超新星爆發(fā)的過程中所釋放的能量,需要我們的太陽燃燒900億年才能與之相當。
超新星研究有著關乎人類自身命運的深層意義。如果一顆超新星爆發(fā)的位置非常接近地球,目前國際天文學界普遍認為此距離在100光年以內,它就能夠對地球的生物圈產生明顯的影響,這樣的超新星被稱為近地超新星。有研究認為,在地球歷史上的奧陶紀大滅絕,就是一顆近地