人類是地球上最有智慧的生命，從誕生以后就開始不斷的研究和探索世界的奧秘，在人類文明早期，太陽(yáng)被賦予了神圣的意義，古埃及人視太陽(yáng)為“拉神”，認(rèn)為它是創(chuàng)造和生命的主宰，中國(guó)古代有夸父追日的傳說(shuō)，后來(lái)到了16世紀(jì)，哥白尼提出了日心說(shuō)，顛覆了地心說(shuō)的傳統(tǒng)認(rèn)知，首次將太陽(yáng)置于太陽(yáng)系的中心，為后續(xù)的研究奠定了基礎(chǔ)，在17世紀(jì)的時(shí)候，伽利略通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到太陽(yáng)黑子，證明了太陽(yáng)并不是非常完美的，不過(guò)太陽(yáng)的體積和質(zhì)量是太陽(yáng)系中最大的，它的質(zhì)量占到了太陽(yáng)系總質(zhì)量的百分之99.86，從占比上我們就能夠看出太陽(yáng)非常龐大，根據(jù)科學(xué)家的研究得出，太陽(yáng)可能誕生于50億年前。

太陽(yáng)的形成開始于一個(gè)巨大的分子云，一片由氫、氦以及少量塵埃組成的星際物質(zhì)云，這片云體積龐大，直徑能夠達(dá)到數(shù)光年，但是密度很低，如同一團(tuán)稀薄且冰冷的宇宙霧氣，然而，當(dāng)外部力量觸發(fā)時(shí)，分子云的命運(yùn)便悄然改變，觸發(fā)因素可能是一場(chǎng)超新星爆發(fā)的沖擊波，或者是附近星系的引力擾動(dòng)，這些力量打破了分子云的穩(wěn)定狀態(tài)，使其在引力作用下開始坍縮，坍縮的過(guò)程中，分子云內(nèi)部的物質(zhì)慢慢聚集，密度和溫度不斷升高，引力將分子云壓縮成一個(gè)致密的核心，被稱為是原始太陽(yáng)云，當(dāng)原始太陽(yáng)云核心的溫度達(dá)到約1500萬(wàn)攝氏度、壓力足以克服氫原子核間的斥力時(shí)，核聚變反應(yīng)被點(diǎn)燃。氫原子核在高溫高壓下克服電磁力，融合成氦原子核，釋放巨大的能量。這一過(guò)程被稱為“熱核聚變”，是太陽(yáng)持續(xù)發(fā)光發(fā)熱的根本原因。

由于太陽(yáng)的質(zhì)量非常大，所以它的引力也是非常大的，牽引著八大行星、矮行星、衛(wèi)星以及無(wú)數(shù)小行星繞其旋轉(zhuǎn)，正是因?yàn)檫@種引力，所以才讓太陽(yáng)系成為了一個(gè)有序的家族，太陽(yáng)從誕生以后就開始不斷的燃燒，到現(xiàn)在它已經(jīng)燃燒了50億年的時(shí)間，它的壽命還剩下50億年左右，看到這里，相信很多人都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)，為什么太陽(yáng)能夠燃燒這么長(zhǎng)時(shí)間？通過(guò)科學(xué)家的研究我們能夠知道，太陽(yáng)的燃燒和我們平時(shí)所認(rèn)為的普通燃燒是不一樣的，它是核聚變的反應(yīng)，核聚變指的是氫原子核在高溫高壓下克服電磁斥力，融合成更重的原子核，并釋放出巨大的能量，太陽(yáng)核心的溫度大約是1500萬(wàn)攝氏度，壓力相當(dāng)于3000億個(gè)大氣壓，這種極端環(huán)境為核聚變提供了必要的條件。

太陽(yáng)的 主要燃料是氫、其核心區(qū)域聚集了大量的氫元素，核聚變的主要反應(yīng)鏈?zhǔn)恰百|(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng)”，兩個(gè)質(zhì)子通過(guò)量子隧穿效應(yīng)克服庫(kù)倫斥力，結(jié)合形成氘核（一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子），隨后氘核與其他質(zhì)子或氘核進(jìn)一步反應(yīng)，最終生成氦-4。每生成一個(gè)氦-4原子核，會(huì)釋放約0.7%的質(zhì)量虧損，這些質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，遵循愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程E=mc2。正是這些微小但持續(xù)的質(zhì)量轉(zhuǎn)化，為太陽(yáng)提供了源源不斷的能量。太陽(yáng)之所以沒(méi)有像氫彈一樣瞬間爆炸，關(guān)鍵在于其內(nèi)部存在精妙的平衡機(jī)制，太陽(yáng)的巨大質(zhì)量產(chǎn)生了極強(qiáng)的引力，將物質(zhì)向內(nèi)壓縮，維持核心的高溫高壓，然而，核聚變釋放的能量形成向外輻射壓，和引力形成對(duì)抗。

當(dāng)引力壓縮過(guò)強(qiáng)時(shí)，核反應(yīng)速率加快，輻射壓增強(qiáng)，抑制壓縮；反之，輻射壓減弱時(shí)，引力再度壓縮核心，核反應(yīng)加速。這種動(dòng)態(tài)平衡使太陽(yáng)的能量輸出穩(wěn)定，避免了劇烈波動(dòng)。不過(guò)太陽(yáng)內(nèi)部的燃料也并不是無(wú)限的，當(dāng)太陽(yáng)核心的氫燃料耗盡以后，核聚變就會(huì)停止，這個(gè)過(guò)程可能在50億年以后，到時(shí)候引力和輻射壓的平衡被打破，太陽(yáng)將經(jīng)歷劇烈的演化，核心收縮升溫，外層膨脹成紅巨星，體積可能吞噬水星、金星、地球的軌道，太陽(yáng)之所以能夠燃燒數(shù)十億年，是核聚變、引力平衡、龐大燃料儲(chǔ)備和緩慢消耗速率共同作用的結(jié)果。這一過(guò)程不僅僅為生命提供了能量，也構(gòu)成了宇宙中恒星演化的典型范例。

不過(guò)太陽(yáng)的壽命并不是恒星當(dāng)中壽命比較長(zhǎng)的，根據(jù)科學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn)，距離我們最近的一顆恒星比鄰星，它的壽命要比太陽(yáng)長(zhǎng)，比鄰星的發(fā)現(xiàn)始于20世紀(jì)初的天文觀測(cè)。1915年，蘇格蘭天文學(xué)家羅伯特·因尼斯在南非約翰內(nèi)斯堡聯(lián)合天文臺(tái)擔(dān)任主管期間，對(duì)半人馬座區(qū)域進(jìn)行了系統(tǒng)性觀測(cè)。當(dāng)時(shí)，天文學(xué)家們已知南門二（半人馬座α）是一個(gè)雙星系統(tǒng)，由兩顆恒星A星和B星組成。然而，因尼斯在比對(duì)不同年份的觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)異?，F(xiàn)象：在南門二西南約2度的方向上，存在一顆極其暗淡的恒星，其位置在幾年間發(fā)生了微小變化。這一發(fā)現(xiàn)引起了因尼斯的極大興趣，他利用視差方法，通過(guò)地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)不同位置的觀察，測(cè)量這顆恒星的位置偏移。

比鄰星的發(fā)現(xiàn)不僅僅填補(bǔ)了天文觀測(cè)的空白，更是揭示了半人馬座a三合星系統(tǒng)的全貌，不過(guò)比鄰星的壽命要比我們太陽(yáng)的壽命長(zhǎng)，這其實(shí)和紅矮星有關(guān)系，紅矮星是宇宙中最常見(jiàn)的恒星，大約占到恒星總數(shù)的百分之70，它們的質(zhì)量小，溫度低，亮度弱，但是壽命卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它恒星，比鄰星的質(zhì)量?jī)H僅是太陽(yáng)的百分之12.5，表面的溫度大約是2800攝氏度，其壽命預(yù)計(jì)能夠達(dá)到4萬(wàn)億年以上，是太陽(yáng)壽命的數(shù)百倍，想要解開比鄰星壽命的奧秘，就需要知道紅矮星獨(dú)特的能量產(chǎn)生機(jī)制，紅矮星的磁場(chǎng)活動(dòng)雖然活躍（表現(xiàn)為頻繁的耀斑爆發(fā)），但其整體結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定。耀斑雖劇烈，但能量占比小，不足以破壞恒星的整體平衡。

此外，紅矮星的質(zhì)量損失率極低，不會(huì)像大質(zhì)量恒星那樣通過(guò)恒星風(fēng)大量拋射物質(zhì)，進(jìn)一步保障了其壽命的穩(wěn)定性。現(xiàn)在我們都已經(jīng)知道，恒星的能量來(lái)自核心的氫核聚變，而核聚變的強(qiáng)度和恒星的質(zhì)量有關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)，普通恒星質(zhì)量較大，核心引力更強(qiáng)，溫度和壓力更高，氫燃料消耗的更快，太陽(yáng)的氫儲(chǔ)備預(yù)計(jì)能夠支撐大約100億年的壽命，但是紅矮星的質(zhì)量要比太陽(yáng)小很多，所以它們的核心引力比較弱，溫度和壓力低，氫核聚變的速率非常慢，紅矮星內(nèi)部的能量傳遞主要靠“對(duì)流”（類似水沸騰時(shí)的熱量循環(huán)），這使得其核心的氫燃料能被更充分地利用，幾乎不會(huì)有未參與聚變的氫殘留。而像太陽(yáng)這樣的恒星，核心的氫消耗后，外層的氫難以通過(guò)對(duì)流補(bǔ)充，燃料利用率更低。

相對(duì)于更加的恒星，它們的壽命就會(huì)更短，比如說(shuō)盾牌座UY，1860年，德國(guó)天文學(xué)家在波恩天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)了一顆龐大的恒星。它的直徑約為23.7億公里，相當(dāng)于太陽(yáng)直徑的1,700倍！如果將它放置在太陽(yáng)系中心，它將超出軌道外的行星，甚至延伸至火星軌道。將其半徑代入球體體積的計(jì)算公式，我們可以大致估算出盾牌座UY 的體積是太陽(yáng)的近50億倍！這在當(dāng)時(shí)是宇宙中已知的最大恒星。盾牌座UY 位于銀河系內(nèi)，距離地球約為9,500光年。這使得它成為我們觀測(cè)和研究的相對(duì)較近的恒星之一。盾牌座UY 屬于紅超巨星的一種，這意味著它已經(jīng)接近恒星生命周期的末期。紅超巨星是質(zhì)量較大的恒星演化的階段，其特征包括巨大的體積和高亮度。

其亮度約為太陽(yáng)的340,000倍，這使得它成為銀河系中最亮的恒星之一，然而由于它位于天鵝座大裂縫的隱匿帶內(nèi)部，其光線會(huì)被塵埃阻擋，因此我們?nèi)庋凼菬o(wú)法發(fā)現(xiàn)的。它的生命周期大約只有1000萬(wàn)年左右，這是因?yàn)槎芘谱鵘Y的核心溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)太陽(yáng)，核聚變速率是太陽(yáng)的數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)倍，它的氫燃料儲(chǔ)備雖然很多，但是消耗的速度也是非常快的，因?yàn)闅淙紵A段，很快就會(huì)結(jié)束了，科學(xué)家經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)核心的氫耗盡后，恒星會(huì)進(jìn)入更重元素的聚變階段（氦聚變?yōu)樘?，碳聚變?yōu)檠?，直到鐵元素生成）。質(zhì)量越大的恒星，越能支撐更重元素的聚變，且每個(gè)階段的持續(xù)時(shí)間越來(lái)越短。 盾牌座 UY在氫耗盡后，氦聚變僅持續(xù)約幾十萬(wàn)年，碳聚變可能只有幾千年，氧聚變甚至只有幾個(gè)月。

當(dāng)核心生成鐵元素時(shí)，由于鐵聚變需要吸收能量而非釋放能量，核心會(huì)因失去支撐而瞬間坍縮，觸發(fā)超新星爆發(fā)，恒星的生命至此終結(jié)。像盾牌座UY這樣的恒星，死亡以后可能會(huì)變成一顆黑洞，一般來(lái)說(shuō)，小質(zhì)量的恒星死亡以后會(huì)變成一顆白矮星，中等質(zhì)量的恒星死亡以后會(huì)變成一顆中子星，超大質(zhì)量的黑洞死亡以后會(huì)變成黑洞，我們的太陽(yáng)是一顆小質(zhì)量的恒星，所以它死亡以后可能會(huì)變成一顆白矮星，雖然恒星的體積大小會(huì)導(dǎo)致它的壽命不同，那么人類是通過(guò)什么方法計(jì)算出來(lái)的？這其實(shí)還要感謝愛(ài)因斯坦，E=mc^2，這個(gè)公式告訴我們質(zhì)量和能量是可以相互轉(zhuǎn)化的，科學(xué)家通過(guò)質(zhì)量、能量、消耗的速率以及恒星演化規(guī)律的綜合分析，就能夠計(jì)算出恒星的壽命。

就目前來(lái)說(shuō)，這個(gè)方式能夠適用于大部分的天體，不過(guò)即便如此，想要解開宇宙中更多的奧秘，目前人類的科技還不夠，在宇宙中隱藏著很多我們不知道的奧秘，比如說(shuō)黑洞的奧秘，暗物質(zhì)的奧秘，暗能量的奧秘等等，人類作為地球上最有智慧的生命，人類的科技在不斷的進(jìn)步和發(fā)展。