首先,我们要明确的是,太阳是一颗小质量恒星(质量小于2。3倍太阳质量的恒星为小质量恒星,介于2。3~8。5倍太阳质量之间的恒星为中等质量恒星,大于8。5倍太阳质量的为大质量恒星)。
其次,目前太阳正处于主序星阶段,正当壮年。
以太阳的质量,它会在主星序中停留100亿年,而现在太阳的年龄不过50亿岁,所以,太阳至少会将现在的体积保持50亿年。
50亿年之后,太阳核心部位的氢燃料将燃烧完毕,只剩下氢燃烧后剩下的废渣——氦。
由于氦燃烧所需要的温度更高,所以在太阳内部会暂时失去能源,无法产生强大的辐射压力,因此太阳核心会在重力作用下迅速坍塌收缩。在收缩过程中,巨大的压力会使温度极速升高,而巨大的压力也会把太阳的外壳推开,从而形成内核收缩、外壳膨胀的局面。
核心部分巨大的压力所产生的极高温度也会促发氦的核聚变,而外壳部分超高的囟仍蚧岽俜⑼饪侵星獾暮司郾洌佣沟锰艉诵娜忌蘸ぃ獠闳忌涨猓哪芰渴沟锰敉獠愀优蛘停佣纬珊炀扌恰
换而言之,那时太阳体积将极速膨胀。到底能膨胀到多大呢?这么说吧,到时候地球也会在太阳的肚子里。
太阳在红巨星阶段将停留20亿年,直至核心的氦也被烧光,只剩下新的废渣碳和氧。
和以前一样,太阳内部又失去了能源,没办法抵挡外层巨大的重力,因此外层会再次急剧收缩、坍塌。
但是由于碳和氧核聚变所需要的温度极高,而太阳的质量太小,压缩产生的温度不足以促发碳和氧的核聚变,因此太阳核心的核聚变就此结束。
而在外层中的氢和氦继续燃烧,维持着太阳的光芒,这时的太阳已经是风烛残年了。
这时,由于太阳核心失去了能源,因此外层会在重力作用下极度收缩,密度越来越高,直至达到6×107克每立方厘米时,恒星内部的电子之间会产生一种压力,阻止物质继续被压缩,这种压力叫作“简并压力”。
这时太阳的核心体积极小,温度极高,这就是白矮星。
而太阳外层持续膨胀,越来越大,直至和核心脱离,形成弥漫空间的行星状星云,星云膨胀得很快,大约5万年后,就会被完全吹散,不复存在,只剩下一颗孤零零的白矮星,体积和地球差不多。
由于白矮星没有任何能量来源,只能靠以前的积蓄来维持温度和辐射,当耗尽积蓄的能量后,最终会暗淡无光,变成黑矮星。