如果一顆像太陽那樣的恒星位於天狼B星的距離上,它就應該成為一顆天空中明亮照耀的星星,那時它雖然不如天狼A星那麼亮,但也還是很亮的。由於天狼B星比太陽還熱,所以它在那樣的距離上就應該比太陽更亮——但是實際上卻不是這樣。如果我們的太陽也和天狼B星一樣遠,那麼天狼B星看起來就隻有太陽的1/400那麼亮。

怎麼可能出現這樣的情況呢?

事情一定是這樣的:雖然天狼B星的表麵亮得令人眩目,可是它的整個表麵卻非常之小。天狼B星必定是一顆非常小的星星。

天狼B星的溫度雖然很高,但是卻那麼幽暗,這就使它的直徑小到隻有48000千米,一點也不比一顆大的行星更大。29顆像天狼B星那麼大小的星星,一顆挨著一顆地排成一條直線,才和太陽的直徑一樣。正因為天狼B星既是白熱的,同時又那麼小,所以人們就稱它為白矮星。這裏所說的“矮”,就是個兒小的意思。南河三B星也是一顆白矮星。

今天,人們認為白矮星是很常見的。天文學家們認為每40顆恒星中就有一顆是白矮星。可是,白矮星那麼小又那麼暗,所以隻有離我們最近的極少數白矮星才能用望遠鏡觀看到。

雖然天狼B星那麼小,它的質量卻與我們的太陽一般大,否則它就不能使天狼A星來回擺動了。

如果你把太陽的質量擠到一個像天狼B星那麼大的物體中去,那麼它的密度就會高得驚人(一個物體的密度是指在某個一定的體積中擠進去了多少質量)。

天狼B星上一立方厘米的物質,如果拿到地球上來,就會有2900000克重,這也就是說,天狼B星的密度是每立方厘米2900000克。地球的平均密度是每立方厘米55克。組成天狼B星的物質要比組成地球的物質致密530000倍以上,這可真叫人吃驚。在19世紀初,科學家們認為原子是堅硬的實心小球,隻要它們相互接觸,就無法使它們再擠得更緊。假如真是這樣的話,那麼地球上物質的密度就應該差不多能達到任何東西所能達到的任何密度。

但是1911年,出生於新西蘭的科學家盧瑟福,證明了原子並不是堅硬的實心體。在原子中,堅硬的實心部分隻是一個非常非常微小的原子核。100000個原子核一個挨著一個地排列成它的直徑才會有一個原子的直徑那樣長。

原子核雖然微小,卻差不多包含了原子的全部質量。

在每個原子核周圍,有著一個或者好幾個電子。電子的質量微乎其微,它們在原子核外一層一層地分布著,這叫做電子殼層。

當兩個原子相遇時,一個原子最外麵的電子殼層與另一個原子最外麵的電子殼層相互接觸,它們就像減震器一樣,防止兩個原子更緊密地擠在一起。

在地球上,地球的引力拉曳還不足以壓垮這些電子殼層“減震器”,即使在地球核心,幾千千米厚的岩石和金屬壓在地球核心的那些原子上,也並沒有把電子殼層壓碎。

可是在像太陽這樣的恒星上,情況就不同了。太陽的質量要比地球大幾十萬倍,它的引力也要比地球強得多。在恒星中心的原子,電子殼層被壓碎了,這時電子就鬆鬆散散地到處運動著,而不再繞著原子核運行,這樣原子核就可以自由地移動了,它們甚至可能因為互相碰撞而粘在一起,這種變化會導致能量的產生。這樣產生出來的能量是很大的,以至於在恒星的中心可以達到幾百萬度的高溫,一部分熱量由恒星表麵朝四麵八方泄人太空,這就是恒星之所以發光的原因。這樣產生的熱使恒星保持一定的大小,並且使原子不至於被重力壓得粉碎——隻有在恒星中心是例外。

恒星中心的能量來自氫原子核(最小的原子核)向氦原子核(次小的原子核)的轉變,恒星中的大部分氫原子都是這樣逐漸用完了的。

不過到了這時,恒星中心已經變得極其灼熱,以致於所聚積的熱量終於使它膨脹成為一顆巨星,這時恒星表麵因冷卻而轉變為紅色,所以這樣的恒星就叫做紅巨星。

當氫差不多全部用盡時,“核火”往外轉移到恒星稀薄的最外層,然後恒星的最外層膨脹成為氣體,最後終於消散不見了,較裏麵的層次包含了恒星的幾乎全部質量,但是再也沒有能量使它們保持灼熱了,重力迅速地將它們往裏拉,於是恒星便坍縮了。坍縮極其迅速,重力異常強大,所有的原子核也比它們在普通恒星中挨得更緊密得多。這時,那顆恒星的全部質量都擠到——個小小的體積中去,立刻變成了一顆白矮星。

對於太陽來說,在大約50億年內還不會發生這種情況,但是對於某些氫燃燒已經用盡的恒星來說,這種坍縮過程卻已經發生了,天狼B星和南河三B星就是兩個例子。