宇宙中的任何物质都遵循生长与衰亡的过程，天体也不例外，恒星有诞生、稳定和衰亡的过程。

恒星的死亡大致有四种归宿，即黑矮星、白矮星、中子星、黑洞。这些就是恒星的残骸。

黑矮星是太阳质量0.5倍以下的恒星，即红矮星死亡的归宿。红矮星的寿命超长，短则数百亿年，长的可达数万亿年。

红矮星演化末期既不会发生爆发，也不会变成红矮星，只会慢慢熄灭。

熄灭后就是黑矮星。

由于红矮星寿命特长，而我们宇宙到现在才138亿岁，因此迄今为止，没有一个红矮星出现老态，更没有黑矮星出现。

因此，我们今天主要说说白矮星和中子星。

宇宙中任何天体物质都受万有引力定律约束，这个定律表达式为：F=GMm/r²。

这个定律的含义是，任何物体之间都会有引力F产生，这个F值的大小与物体之间M和m的质量乘方成正比，与物体之间距离r的平方成反比。G为引力常数，表达两个1公斤物体质点之间1米距离所产生的引力，测得值为G≈6.67x10^-11N·m²/kg²。

任何天体的形成都是受这个定律约束的。恒星是由于星云微粒之间的引力相互作用，越来越紧密聚集的产物，理论上任何物质会由于万有引力越来聚拢，越来越紧密，并且无限的坍缩下去。

恒星是巨大天体，自身引力压力巨大，具有一直坍缩的态势。但核心在高温高压下激发了核聚变，巨大的辐射压抵消了恒星自身的引力压，就维持了一个平衡，这个阶段就叫恒星的主序星阶段。

恒星到了演化后期，核心核聚变能量耗尽，没有了辐射压抵抗恒星自身引力压了，恒星在自身引力作用下，外围物质就会急剧向中心坍缩。

这时物质微观粒子的简并压就启动了，这种简并压抵抗着恒星残留核心的引力压，就会形成一个暂时稳定的白矮星或中子星。

一般认为，质量大于太阳0.5倍到小于太阳8倍的恒星，死亡后的残留质量会形成一个白矮星；而大于太阳质量8倍，小于太阳质量30~40倍的恒星，发生超新星大爆炸后，中心残留质量会形成一颗中子星。

白矮星质量一般从太阳0.5倍到1.44倍，中子星质量不超过太阳的3.2倍。

由此可见，恒星死亡时，绝大部分质量会通过散逸或爆发回归太空，只留下一小部分成为至密天体。

这两种至密天体都是由量子简并压支撑着自身巨大的引力压而存在的。

这是微观粒子世界的一个基本规律，是美籍奥地利物理学家沃尔夫冈·泡利发现的，因此人们把它叫做泡利不相容原理。

这个原理认为在费米子组成的系统里，不能有两个或者两个以上的粒子处于完全相同的状态，它们在一起必然发生相互排斥的现象。

就像一群小孩子在一起玩耍，它们都不会让别人靠近自己，一旦靠近就会努力推开。

这样在微观世界就形成了一种压力，这种压力就是使原子核与电子之间留下很大空间，物体会变得很大的内在原因。

但天体本身没有能量抗拒引力压力时，就完全靠这种简并压起作用，竭力的顶住引力压力，物体的原子虽然发生了变形，但还勉强存在于我们的世界。

电子、质子、中子都属于费米子，因此都遵循泡利不相容原理。

白矮星就是依靠电子简并压支撑着天体自身的引力压，保持了一个平衡；中子星依靠中子简并压抵御自身引力压保持一个平衡。

这两种简并压不在一个数量级上，因此两种天体所能抵御的引力压就完全不同。

这就是白矮星和中子星存在的根据。而所谓的钱德拉塞卡极限和奥本海默极限也就是根据电子简并压和中子简并压的压力大小计算出来的。

这两个极限是白矮星和中子星的生死线，一旦突破，就会发生性质的变化，就做不成它们自己了。

这个理论认为，白矮星质量到达太阳的1.44倍，就会发生质变。

这个质变就是电子简并压再也承受不了引力压力，天体就会发生进一步的坍缩。

坍缩激发碳和氧的核聚变，内部热失控导致大爆炸，这就是la型超新星大爆发，爆发后的结果要根据剩余的质量，继续坍缩成一个中子星或着黑洞。

这个理论是印度裔天文物理学家苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡计算出来的，因此以他的名字命名。

计算公式为：

这个理论基于：星体产生的热会逼迫大气外移，但当星体能量用尽，大气会受到引力作用而坍塌回星体表面，星体小于钱德拉塞卡极限时，这个塌回会受到电子简并压的抵抗，而使白矮星保持稳定。

当质量高于钱德拉塞卡极限，也就是1.44个太阳质量，电子简并压就无力支撑引力压力，而继续坍缩成为一个中子星。

美国著名物理学家尤利乌斯·罗伯特·奥本海默是上世纪著名的“曼哈顿计划”领导人，组织领导发明了原子弹，被誉为“原子弹之父”。

奥本海默利用广义相对论无转动球对称星体结构方程，以及理想费米气体方程作为中子物态的物态方程，证明中子星存在一个临界质量。

若大于临界质量，中子星自身引力与中子简并压形成的平衡就会被打破，就不可能成为稳定的中子星，就会坍缩成更致密的天体，如夸克星或黑洞。

人们把这个临界极限叫做奥本海默极限。

但这个临界极限一直没有精准的数值。

现在人们认为这个质量极限约3个太阳质量。因此中子星是介于1.44~3个太阳质量之间的天体，在这样的质量下，中子星依靠中子简并压支撑自身引力压，保持了自身的一个稳定和平衡。

但有研究认为非旋转中子星，其奥本海默极限在2.16个太阳质量。但迄今为止并没有发现非旋转的中子星，因此一般认为奥本海默极限约为3.2个太阳质量。

至于夸克星，迄今在宇宙中尚没有发现，因此一般认为中子星超过奥本海默极限会坍缩成一个黑洞，除非发现另外的反证。

黑洞是宇宙天体的终极尸骸，一切通吃。一般认为大于太阳质量40倍的恒星，超新星大爆炸后会直接留下中心一个黑洞；中子星吸积或合并也会成为黑洞。

白矮星和中子星实际上是原子已经被压变形或者被压碎了的物质组成的天体，其上面物质已经不是我们地球上所认识的118元素组成的物质了。

这两种至密天体，密度已经变得非常大。白矮星物质每立方厘米达到10吨左右，中子星物质每立方厘米高达20亿吨！

因此它们的质量与体积之比都变得很小，其表面引力就会变得非常极端，一般的天体物质只要靠近了它们的引力场，都会被撕碎吃掉。

而宇宙中，既有像我们太阳这样的由一颗太阳组成的单恒星系统，也有不少双星系统甚至多星系统。距离太阳最近的半人马座a星就是一个三合星系统，天狼星是个双星系统。

这样，就可能存在一颗恒星先老死了，形成一颗中子星或者白矮星，而另一颗恒星寿命还没有到头，这两颗恒星相隔不远的话，就很容易发生白矮星或者中子星抢夺恒星物质的情况，科学术语叫“吸积”。

天狼星就是由一颗白矮星和一颗蓝矮星组成，今后很可能出现白矮星吸积爆发的结果。

通过吸积，白矮星或者中子星质量就会越来越大，达到了钱德拉塞卡极限或奥本海默极限，就会发生la超新星爆发，随后中心继续坍缩成更至密的天体。

除了这种吸积方式超越临界极限，白矮星和中子星还常常玩“二人转”，两颗天体相互靠近发生碰撞，发生惊天动地的爆发，之后也会坍缩成更至密的天体，主要是黑洞。

这就是白矮星和中子星超越生死线的后果。因此白矮星和中子星虽然是恒星的残骸，但不一定就是最终的尸骸，它们都还有可能“诈尸”或“借尸还魂”惊天动地一番，最终变成“终极尸骸”~黑洞。

到了黑洞，就到顶了，再也不会变成其他什么天体了。

黑洞质量目前还没有发现上限，这种宇宙顶级天体通吃一切，通过吸积只会越长越大，现在发现最大的黑洞质量达到太阳的660亿倍。

感谢阅读，欢迎讨论。

时空通讯原创版权，侵权抄袭是不道德的行为，敬请理解合作。