恒星能够稳定存在要归功于引力和压力的对抗。压力阻止引力把恒星进一步缩小，引力阻止压力把恒星炸的四分五裂。可以想象，假如恒星膨胀，那么核反应产生的热量就会减少，压力降低。这时，引力就会起作用，压制这种膨胀，反之亦然。

恒星在主星序上存在的时间取决于它的质量。不过，质量和寿命的关系有点让人出乎意料。质量越大，恒星的寿命越短。例如，太阳能在主星序生存100亿年，而质量是太阳8倍的恒星却只能在主星序生存2000万年。恒星世界的暴发户总是昙花一现。

主星序是恒星一生中最美好的阶段，正如青年是我们人生中最美好的阶段。但是恒星核心的氢总有消耗殆尽的一天。于是，恒星开始进入悲壮的晚年。

质量的抉择

走完主星序旅程的恒星拥有一颗氦心，它会继续吞噬外围的氢，产生的热量让恒星的外壳膨胀。天文学家把它叫做红巨星。当太阳变成红巨星的时候，将会膨胀到水星轨道直径那么大。（毫无疑问，到时候水星将不复存在，而地球上的海洋也将被蒸发殆尽。）由于中心核反应的减弱，恒星的核心收缩，这样反而使核心温度升高。当温度足够高的时候，氦元素也开始聚变。像太阳这样的恒星，红巨星阶段大约会经过10亿年。最终，红巨星因为核燃料消耗殆尽而变成了白矮星，一种主要由氦和碳组成的致密天体，太阳形成的白矮星只有地球那么大。在从红巨星到白矮星的过渡阶段，恒星的外壳向外扩散，形成所谓的行星状星云——宇宙中最美丽的景象之一。白矮星慢慢冷却，最终形成不发光、不发热的黑矮星。恒星的一生就这样结束了

Eyes on me:NGC 6751，“眼睛”星云，一个行星状星云。©NASA/HST

不过，并不是所有的恒星都会这样度过它的后半生。经历刚才这种情况的恒星质量不能超过8个太阳质量。而且，质量小于0.4个太阳质量的恒星的死亡过程更平静，不会出现行星状星云。

超过8个太阳质量的恒星迅速的走完自己的青年时代，然后——如同前面的例子那样——开始进行氦核聚变。这种聚变会沿着元素周期表一直进行下去，随后还有氧和氖的聚变、钙的聚变等等（是否有点古怪？）。恒星需要聚变维持压力、抵抗引力产生的收缩。不过，越到最后这些核燃料就越不顶用。例如，一个8倍太阳质量的恒星拥有的氖燃料可以“燃烧”一年，而硅燃料只能燃烧一天。不用担心后面的故事，因为硅燃料是这种饮鸩止渴式的核反应的尽头：硅核聚变的产物是铁。但是铁核聚变不再是赚钱的买卖，因为铁的核聚变需要吸收能量（铁之后的元素都是这样）。于是，恒星的核心再也不能依靠核聚变产生压力。压力败下阵来，而引力大举反攻。恒星猛烈的向核心坍塌（几乎是自由落体）。把核心变成了一个中子球。正在下落的物质与被核心反弹回的物质相遇，整个恒星的外壳都被这种冲击波炸飞。这就是超新星的爆发（严格的说，这是对II型超新星的描述）。

当超新星爆发结束以后，爆炸中心出现了一个中子星，或者一个黑洞——宇宙间真正的无底洞。这种爆发也填补了元素周期表上铁之后的空白——至少填充到了铀元素。这种爆发是宇宙间最暴力的事件之一，不过，也是很罕见的事件。在我们的银河系，每一百年也不会观测到几颗超新星爆发。如果你生于1987年之前，那么你就幸运的经历了一次几百年不遇的超新星爆发——超新星1987A。

重生的凤凰

当大爆炸发生之初，宇宙间只有氢、氦这样的元素，至多还含有锂。而元素周期表上的其他大多数元素

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