筆者 東邪
眾所周知，任何生命體都有生命終結的時候，盡管宇宙中的天體并非生命體，它們也有終結的那一天。地球上的生物體生命結束后，很多時候會留下一些痕跡，例如軀體印在泥土中形成了化石、尸體分解后剩下的骨骸等等。那么宇宙里的天體終結后，是否也會留下痕跡呢？在過去幾十年里，天文學家一直在探討這個問題。
前段時間，國外科學家公布了一種新的方法去尋找太陽系外的行星，然而這種方法的目的不是尋找還“活著”的行星，而是尋找已經“死去”的行星?？茖W家認為，伴隨著恒星系統出現劇烈的變化，其中的行星往往無法獨善其身，因此要研究行星是如何被摧毀的，需要先研究恒星是如何終結自己的。
什么是主序星？
根據科學家長期的研究，恒星分為兩類，分別是穩定星和不穩定星。穩定星指的是處于流體靜力學平衡和熱力學平衡狀態的恒星，在這種狀態下的恒星內部任何一個區域都同時受到引力和壓力的平衡，因此它內部傳輸到表面的能量與表面輻射損失的能量也是相平衡的。穩定星的光譜、溫度、光度等保持相對不變的狀態。
在穩定星范疇中，主序星是最常見的，這是大多數恒星都要經歷的一個階段，太陽目前就處于主序星階段。研究表明，主序星是一顆恒星最穩定的階段，而它處于這個階段的時間占到了恒星總壽命的90%左右，相當于人類的青年和中年時期。不同質量的恒星停留在主序星的時間長度不同，有研究表明質量大的恒星的主序星階段通常會比較短。
而質量小的恒星的主序星階段通常會持續較長的時間。以太陽為例，太陽的主序星階段大約能持續100億年左右，如今它的主序星階段已經過去了一半。如果有一顆質量只有太陽一半的恒星，那么它的主序星階段至少會持續200億年。與此同時，恒星的定義有一定的質量限制，最大的恒星質量不能超過150倍太陽質量，最小的恒星質量不能超過0.08倍太陽質量。
質量大的恒星之所以會有較短的主序星階段，是因為質量越大，恒星就越不穩定，強大的輻射壓力會導致恒星外層大氣被吹跑。由于恒星的內部時時刻刻都在發生熱核反應，因此當其內部的化學成分以及能源機制發生較大變化時，恒星就準備脫離主序星。當恒星走出主序星階段后，迎接它的是不同的結局。
如果恒星的結局是白矮星，周圍行星可以幸存嗎？
上文介紹到，處于主序星階段的恒星可以靠內部熱核聚變所產生的輻射壓力來對抗自身的引力，從而維持自己穩定的形態。但如果內部的核燃料被消耗殆盡，熱核聚變無法繼續下去，那么恒星可能會發生坍塌。但這還不是恒星最終的結局，因為有兩種力可以阻礙恒星的坍塌，分別是電子簡并力和中子簡并力。
電子簡并壓力是物理學家泡利在1925年提出的，他認為原子內的電子不勻速有相同的運動狀態，具體描述是：如果一個原子內的電子占據了所有可能的狀態，那么這些電子會形成一種力來阻礙外來的電子進入這一空間，泡利將這種力稱為“電子簡并壓力”。但當電子被壓入原子核，并與質子形成中子后，電子簡并壓力就不存在了。
這里就引出了恒星結局的第一個可能性，即演變成白矮星，然后最終演變成黑矮星。白矮星之所以可以繼續穩定存在，是因為其內部的電子簡并壓力和自身的引力形成了抗衡的狀態。而白矮星的前身主序星內部充滿了等離子體，這些等離子體形成的電子簡并壓力非常龐大，足以和恒星龐大質量導致的引力所抗衡。
恒星進入白矮星階段后，內部的熱核聚變就基本停止了，它也不會再對外輻射能量，這個時候的白矮星對周圍的行星可以說是沒有傷害的，但是在恒星變成白矮星之前，周圍的天體就已經覆滅了。原因是恒星演化到末期會逐漸膨脹，變成一顆紅巨星，紅巨星的膨脹會吞噬最近的行星，它最后還可以通過爆炸毀滅周圍的行星，而爆炸后內部的白矮星就出現了。
如果恒星的結局是中子星，周圍行星會受到什么影響？
有兩種力可以在恒星演化末期對抗引力導致的坍塌，一種就是上面已經講到的電子簡并壓力，以這種力繼續維持平衡狀態的天體就是白矮星。另一種則是中子簡并壓力，以這種力繼續維持平衡狀態的天體就是中子星。那么什么是中子簡并壓力呢？研究發現，電子簡并壓力是具有上限的，一旦引力坍縮的力度超過了這個上限，電子就會被壓入原子核，與其中的質子形成中子。
這時候雖然電子簡并壓力消失了，但是中子與中子之間的緊密擠壓導致了中子簡并壓力的產生，它可以繼續支撐天體引力坍塌。1931年，美國天體物理學家錢德拉·塞卡發現白矮星的質量存在上限，即1.44倍太陽質量，超過這一極限后電子簡并壓力就會消失，取而代之的是中子簡并壓力，后世科學家將該極限稱為“錢德拉塞卡極限”。
從恒星到白矮星，天體的體積縮小尺度超過一半，從白矮星再到中子星，天體的體積再一次縮小，但是其質量基本沒有太大的變化。這就導致了一顆中子星的直徑只有10幾公里，但它的密度可以達到每立方厘米10億噸，這導致了中子星的自轉速度極快，一個周期只需要七百分之一秒，進而形成脈沖星或磁星。
如果恒星發展到了中子星階段，那么其周圍的行星雖然不會被直接吞噬，但會被中子星強大的引力吸引過去。如果沒有足夠的外部引力與中子星的引力抗衡，那么天體最后會撞擊在中子星表面。
如果恒星最終變成了黑洞，周圍行星會怎樣？
恒星發展到白矮星和中子星階段時，其內部的熱核聚變已經完全停止了，但它的演化還在持續，中子星后可能就是黑洞了。1939年，著名物理學家奧本海默與加拿大科學家沃爾科夫提出了中子星的質量存在上限，現今科學家將該極限稱為“奧本海默極限”。奧本海默和沃爾科夫認為，一旦中子星的質量超過這個上限，那么其內部任何力都無法與引力抗衡。
科學家認為，奧本海默極限難以確定，但一般是太陽質量的兩三倍左右。理論上，黑洞是宇宙中最神奇的天體，它的體積幾乎為零，但擁有無窮大的密度，換而言之黑洞就是一個奇點。黑洞存在視界范圍，任何出現在視界范圍內的物質都會被黑洞引力吞噬，至于吞進去的物質最終會變成什么，流向哪里，目前的科學理論還無法回答這些問題。
一旦巨大質量的恒星一步步從主序星演變成白矮星，再從白矮星演變成中子星，最后從中子星演變成黑洞，那么其周圍的天體都無法逃脫被吞噬的命運。當然，并非所有恒星都有能力演變成黑洞，小質量恒星通常只演變到白矮星就結束了，質量再大一點的恒星可以演變到中子星，超大質量恒星則有機會變成黑洞，因此我們并不用擔心太陽未來會變成黑洞。
如何看待恒星和行星的毀滅？
曹操一首名詩《龜雖壽》中的第一句依然傳誦至今：“神龜雖壽，猶有竟時。騰蛇乘霧，終為土灰?！倍潭痰?6個字，就精辟地總結出了生命都會有總結的時候，神獸也是如此。恒星的壽命固然比地球上任何一種生物都要長，也比大多數行星的壽命長，但它始終也有“死去”的時刻。
和地球生命的消逝不同的是，恒星的死去會為新一代恒星的誕生提供動力，因為超新星爆發所產生的沖擊波會導致星際介質出現極致壓縮，進而促使分子云坍縮，最后觸發恒星的形成。由此看來，恒星之死只是它自身的終點，卻是其它恒星誕生的起點。相比之下，行星的毀滅則顯得有些默默無聞，它們的遭遇與地球上的生命更相似。
地球上任何生命逝去后只剩一具遺體，而遺體最終還是會回歸自然。行星毀滅后所產生的碎片、塵埃也會再次進入星際空間，經過漫長的飄蕩后可能成為其他天體形成的基礎物質，也可能一直以碎片塵埃的形式存在著。
因此天文學家可以通過尋找太陽系外的行星碎片，以探究它們過去經歷了什么，從而揭開宇宙發展的一部分歷史。需要指出的是，人類在宇宙面前還是十分渺小的，因此我們應該時常保持敬畏之心，對未知保持好奇心。
