太陽是太陽系的中心天體，佔有太陽系總體質量的99.86%。太陽系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天體以及星際塵埃等，都圍繞著太陽公轉，而太陽則圍繞著銀河系的中心公轉。
太陽是位於太陽系中心的恆星，它幾乎是熱等離子體與磁場交織著的一個理想球體。太陽直徑大約是1392000（1.392×10⁶）千米，相當於地球直徑的109倍；體積大約是地球的130萬倍；其質量大約是2×10³⁰千克（地球的330000倍）。從化學組成來看，現在太陽質量的大約四分之三是氫，剩下的幾乎都是氦，包括氧、碳、氖、鐵和其他的重元素質量少於2%，採用核聚變的方式向太空釋放光和熱。
一顆白矮星凝固成晶體時的藝術形象。(Mark Garlick /華威大學)
我們的太陽和數十億顆類似的恆星正朝著一個奇怪而寒冷的命運前行。
一項新的研究表明，在這顆給我們帶來溫暖的恆星耗盡燃料之後，它將緩慢地轉變成一個冰冷、死亡、密度超高的水晶球體，其大小將會與地球差不多，它將會像一個半透明的墓碑一樣永遠存在。
這項研究成果於本週在《自然》雜誌上發表。這項研究的負責人、天體物理學家皮埃爾-伊曼紐爾·特里姆佈雷（Pier Emmanuel Tremblay）說:“從現在開始的數百億年後，宇宙將主要由緻密的水晶球構成。未來，這些物質將完全佔據主導地位。”
Tremblay和他的合作者使用歐洲航天局的蓋亞望遠鏡收集數據，並分析了地球300光年範圍內的15000顆白矮星的顏色和亮度。最終得出了這個結論。
什麼是白矮星？
白矮星（White Dwarf，也稱為簡併矮星）是一種低光度、高密度、高溫度的恆星。因為它的顏色呈白色、體積比較矮小，因此被命名為白矮星。表面溫度8000K，發出白光，可有幾十億年壽命。它是宇宙中最古老的天體之一，也代表著太陽等恆星生命的最後階段之一。
我們的太陽呢，它怎麼樣了？
目前我們的太陽大約在主序相的一半，這意味著它通過在其核心將氫聚變成氦來產生能量。
紅巨星
大約50億到60億年後，它將耗盡氫。然後它的核心會收縮，恆星的其他部分會膨脹成一個相對短暫的紅巨星階段，大約持續5億到10億年之後，它會再次收縮。
Tremblay說：“在收縮之後，恆星仍然可以通過融合氦來產生碳和氧併產生能量。然而，這種形式的能源會被消耗得很快，只會持續大約幾百萬年。當這個過程結束時，太陽將進入白矮星階段。本質上，它將是一顆退休的恆星，主要由氧氣和碳氣體組成。白矮星一開始會非常熱，然後它們會在數十億年的時間裡慢慢失去能量。”
“這就像從火裡取出一塊熱煤，讓它冷卻到深夜，”從事這項研究的波士頓大學天文學家J.J. Hermes說。
白矮星冷卻的有點不太正常
直接觀察白矮星的晶體結構是不可能的，但我們可以看到它結晶的證據。
理論上來說，如果這些恆星不結晶，那麼它們將以穩定的速度冷卻，從藍色到橙色再到紅色，並慢慢的有規律地失去亮度。但我們得到的數據顯示並非如此，研究人員發現一大批白矮星似乎都停留在特定的顏色和亮度區域。數據顯示，在冷卻過程中的某一時刻，它們停止變冷了。
J.J. Hermes說：“我們看到它們在那一動不動地呆了數億年，甚至數十億年，而它們本應該在更短的時間內冷卻。”
結晶帶來了熱量
唯一的解釋是這些恆星有額外的能量來源，Tremblay如是說。
赫爾墨斯解釋說：“當物質從液體結晶成固體時，它會釋放能量。”
當水在冰箱裡從液體變成固體時，就可以看到這一點。如果你一直使用溫度計，你會發現水的溫度在0℃時停滯了一段時間，這正是水分子重新排列成冰的晶體結構的時間。一旦晶體排列到位，冰將繼續以或多或少穩定的速度冷卻，直到達到與冰箱內環境相同的溫度。
研究報告稱，同樣的事情也發生在這些白矮星的核心，只是時間長得多。當恆星中的氧和碳結晶時，它們會釋放熱量，導致恆星冷卻停滯大約20億年。
結局都一樣，但那在遙遠的未來
專家表示，這一發現本身並不令人驚訝。50多年來，天文學家一直認為白矮星在冷卻過程中一定會結晶，但對於這一過程中釋放的能量能否被探測到，科學家們一直存在分歧。蓋亞的數據表明：能量不僅可以檢測到，而且超過了理論學家的預預計。蓋亞的數據使我們的研究向前邁進了一大步。
但正如冰箱中的水在釋放所有潛在能量後繼續降溫一樣，白矮星最終也會恢復冷卻。當這個過程完成後，它們就變成了我們所知的黑矮星，一個我們的望遠鏡無法探測到的天體，因為它們不釋放能量。
黑矮星(Black Dwarf)是中小質量恆星演化的最後期。大約1個太陽質量恆星演化的終極產物。它由低溫簡併電子氣體組成，由於整個星體處於最低的能態，因此無法再產生能量輻射了。以碳為主和少量氧構成。
Tremblay說，在遙遠的未來的某一天，宇宙中97%的恆星將會遭遇這種命運。
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