核聚變的最終產物是鐵元素，為什麼恆星的結局卻不是一顆鐵球？

引言：如果要問宇宙中含量最多元素是什麼，那麼我會告訴你答案一定是氫元素。氫作為元素周期表中第一位的元素，在宇宙中的含量比其他所有的元素都要多得多。在宇宙誕生之後，所有的元素物質都在電磁力以及引力作用下最終形成了現在的宇宙。

在自然界中所有的力裡面，萬有引力是作用力最小的力。但是因為萬有引力的作用範圍非常地遠，理論上可以達到無窮遠的距離。而且萬有引力還可以相互之間疊加，只有引力的存在，所以對於質量大到一定程度的天體，萬有引力還是要比其他的作用力更強。萬有引力主導的方向只有一個目標，它將對天體起到一個無限向內壓縮的作用。

我們平時在生活中都有過使用打氣筒的經驗，當我們使用打氣筒給籃球或者輪胎打完氣後。如果你握一下打氣筒的桶身，你會發現它非常地熱甚至還有一些燙手。這是因為你在打氣時做的功，全部變成了熱量。那麼小小的一個打氣筒體積不過幾百毫升都可以產生相當高的熱量，那麼像宇宙中體積超級龐大的天氣受到萬有引力的壓縮作用，產生的熱量不就更加恐怖了。所以在天體的內部核心中，高溫高壓的條件使得原子核之間發生了核聚變反應。因為核聚變反應會使得原子失去部分質量，根據愛因斯坦得質能方程，核聚變反應會釋放出巨大的能量。

天體內部的高溫高壓使得其原子核發生核聚變反應，而核聚變反應又會釋放出大量的能量，形成一個正向循壞。於是，這些天體就可以在沒有外界能量輸入的情況下，能夠自發地對外釋放光和熱。天文學家針對這一類天體的特性，把它們歸類為恆星，我們所處的太陽系中唯一的恆星就是太陽。一般情況下，原子核發生核聚變反應的條件與原子核的質量成正比。原子核越輕，反應的條件就越簡單。所以，恆星內部的核聚變反應都是元素周期表中最輕的氫元素。

氫擁有三種同位素，分別是氕，氘以及氚。氕的原子核內只有一個質子，氘增加了一個中子，而氚則是有兩個中子。在自然界中，氫的同位素幾乎百分之一百都是氕。所以在恆星的內部，最初始的核聚變反應就是氕得到一個中子變成氘，同時釋放大量的能量。然後再獲得一個中子生成氚。然後氘與氚發生核聚變反應，此時質子的數量已經增加到2了，元素髮生改變，反應生成了氦元素。由於恆星內部核心的溫度與壓力都非常的高，所以氦元素還能繼續與其他元素髮生核聚變反應，生成質子數更高的元素。

由於恆星的質量通常都非常地大，其內部核心也蘊含有大量的氫元素。所以會以為核聚變反應的進行，原始的氫元素會不斷地增加質量，從氫到氦，再到鋰，質子數不斷地變大。當然，核聚變反應也不是沒有節制地就這樣一直反應下去。根據科學家的研究，恆星內部的元素聚變到鐵元素的時候，鐵元素再與其他元素的反應不會繼續生成質子數更高的元素了。而且反應不僅不會繼續釋放能量，反而會吸收恆星的能量。所以，當恆星還沒完全變成一顆鐵球的時候，能量已經消耗殆盡了。

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