牛頓發現萬有引力之後，曾經就有人思考這樣一個問題：地球會不會因為引力而塌陷呢？換句話說，地球會不會因為承受不了自重而被壓成“乒乓球”呢？

當然，這個想法看起來很滑稽，但是它卻引出了一系列思考，並因為這些思考，人類現在才能走到今天。

現在我們知道，地球之所以沒有坍塌是因為我們地球的質量還不夠大。地球的自重還不足以將地球最深部的原子壓扁。

太陽

恆星的氫核聚變

而太陽系中質量最大的天體，太陽，又是怎樣一種情景呢？

太陽質量是地球的33萬倍，而地球的質量已經高達六十萬億億頓，雖然這種質量在宇宙中其實很常見，但是在我們的視角里，這已經是個天文數字。而正是在這種巨大質量壓迫下，太陽核心部位的氫原子不得不被擠壓到一塊，進而發生了核聚變。強烈的核聚變使得太陽的核心部發生爆炸，爆炸產生的外向膨脹力抵消了太陽內向的坍縮力(重力)，使得太陽維持在現在這樣一種狀態：巨大的火球！

強烈的核聚變反應使得太陽的核心部溫度高達2000萬攝氏度，而且每秒鐘太陽就因為這種核聚變反應，將430萬噸的質量轉化成光和熱並釋放掉。

雖然太陽質量的質量很誇張，但是太陽的質量並不是無窮盡的，約在50億年之後，太陽終將會將氫消耗殆盡，那時因維持現有的核聚變反應因燃料不足，太陽的重力會佔據上風，太陽進一步的塌縮。

但是這種塌縮並不會無限制下去，因為在此前階段核聚變反應由氫生成的氦將變成新的燃料。於是，新一輪的爆炸與坍縮的平衡遊戲又得繼續進行。那時，因氦比氫重的多，太陽核心部的溫度居然可以高達1億度，巨大壓力溫度導致了更加劇烈的氦核聚變，更加強大的爆炸反應使得，原本就因燃燒50億年，質量已經變小的太陽，瞬間把持不住局面了。太陽變大了！它由現在這種規模擴大了100倍。恐怖的膨脹使得太陽的外表的溫度變的較低，太陽由原先的高溫白色變成了低溫紅色，是為“紅巨星”。

紅巨星時代的太陽

紅巨星時代

在“紅巨星時代”，經過幾百萬年，氦核燃燒殆盡，恆星的結構組成已經不那麼簡單了：外殼仍然是以氫為主的混合物，而在它下面有一個氦層，氦層內部還埋有一個碳球。此時的紅巨星太陽就好比進入了“更年期”，亮度時亮時暗，直徑時大時小。而在其核心部分已經漸漸形成了一顆“白矮星”。

因為脾氣不穩定的紅巨星太陽，最終會“爆發”，而隨著爆發帶來的後果，就是將除外核心“白矮星”的所有外圍物質盡數拋棄。那時，太陽就變成了一顆白矮星。

白矮星的內部主要由碳、氧、氖等元素組成。當白矮星在天空中發出白光的同時，它內部的碳氧卻在不斷再生成鐵元素。而鐵元素是一種“致命”元素，因為它極其穩定！鐵元素要發生核反應的話，消耗的熱能要比產生的熱能多。也就是說，依賴鐵元素進行核反應進而維持恆星的壽命是不現實的。

當太陽內部不再有物質可以進行核聚變反應，重力坍縮又“死灰復燃”，在重力的壓迫下，原子原本自由運動的電子被規規矩矩地束縛在壓力下無法動彈。但是，電子以犧牲自由換來的結構，使得原子異常堅硬，它能夠在很大程度上抵禦重力塌縮。這種現象叫做電子簡併。

白矮星

太陽的宿命：黑矮星

太陽的宿命

在物理學上，電子簡併壓力能夠支持的最大質量僅為太陽質量的1.4倍，也就是錢德拉塞卡極限。而我們的太陽如果到了白矮星階段，自然質量早已遠遠達不到錢德拉塞卡極限。也就是說，電子簡併壓力能夠撐起它的重量。

於是太陽將迎來它的終極宿命：黑矮星。

在白矮星慢慢將光和熱輻射殆盡，太陽的光輝不再，遺留下來的將是一顆漆黑無法察覺的天體。但是，太陽要變成一顆黑矮星據推算需要幾百億年的時間，而我們的宇宙誕生到現在才不過138億年。但是，如果有人能夠到上面遊歷一番，你會驚奇地發現，它上面很可能到處都是鑽石。

中子星

中子星的故事

雖然，太陽的故事可能就到了。但是，宇宙裡的故事還遠遠沒完。

如果晚期白矮星的質量達到或超過錢德拉塞卡極限呢？那麼電子簡併壓力將敵不過重力，電子將被硬生生地擠入原子核內，與質子合併生成中子。於是一顆中子星就形成了。

中子星由原子核一個緊挨著一個而形成。可以這樣說，中子星就是一個巨大的原子核，所以中子星的密度就是原子核的密度。1立方厘米物質,竟然可重達1億噸以上、甚至10億噸。這是怎樣一個概念呢？可能一個高爾夫球的中子星的質量是地球質量的3倍以上。

中子星是除外黑洞之外密度最大的天體。它巨大的質量所產生的引力使得經過它身邊的光線都是呈拋物線掙脫。目前科學界已經在宇宙發現了上千顆中子星，其中中國的天眼FAST就發現了幾十顆。

黑洞的中央就是一個起點

奇點產生

如果中子星的重力超過了中子簡併壓力，那麼中子將無限塌縮下去。就像類似錢德拉塞卡極限，中子星的也有一個壓力上限，叫做奧本海默極限。現在認為這個質量上限相當於1.5-3倍太陽質量。這種無限塌縮下去的天體結構，就是黑洞！

巨大重力將中子壓到一個普朗克尺度大小，在這個尺度裡，密度無限大、時空曲率無限高、體積無限小，熱量無限大的。這個點就是奇點。據推測，在奇點，沒有空間、時間和物質概念。所有被吸入其內的東西都將被轉化成一種能量形態而存儲。

關於奇點有太多傳說！有人推測它是平行宇宙的交叉點！M理論認為我們宇宙由11維（10維空間+1維時間）構成，而我們之所以只能感受4維空間（3維+1維時間），就是因為剩下的7維壓縮在了一個普朗克尺度裡。也就是說，奇點的世界將是11維的，這又會是怎樣一種場景呢？

總結

宇宙世界就好比一條咬住尾巴的蛇。當世界無限大時，往往最後與無限小連接。我們無法去揣測黑洞中央是怎樣一種情形，我們自然對奇點只能停留在理論層面。但是，這絲毫不會影響人類去想象，並一步步去接近真相！

做一位“不正經”的科普傳播者

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