若将4000亿亿亿吨水浇在太阳上，会发生什么？

地球是人类在宇宙中唯一的家园，而地球之所以能够像现在这样宜居，一个必不可少的原因就是来自太阳的光和热。尽管如此，我们地球人仍然时不时地对太阳产生一些稀奇古怪的想法，其中最常见的一种应该就是，将大量的水浇在太阳上，能不能把太阳浇灭？

对于太阳而言，至少要两个太阳质量的水，才能算是“大量的水”，已知太阳的质量大约为2000亿亿亿吨（2 x 10^30千克），所以我们不妨来假想一下，若将4000亿亿亿吨水浇在太阳上，会发生什么？太阳会被浇灭吗？

太阳的表面温度高达6000K左右，如果只是少量的水浇在太阳上，那这些水将会瞬间气化，但对于相当于两倍太阳质量的水来讲，情况就完全不一样了。

实际上，太阳的辐射功率只能将其中极少一部分气化，而绝大多数水都会保持原来的形态，并在引力的作用下凝聚起来，当它们达到流体静力平衡的时候，就会在太阳外层均匀地分布，从而形成一个厚度大约为40万公里的“水层”。

如此厚的“水层”不但会迅速降低太阳表面的温度，还会将太阳释放出的光线几乎全部遮蔽，所以此时的太阳看上去就像是真的被水烧灭了一样。

但这种情况却只是暂时的，因为太阳的光和热都是来自其核心的核聚变反应，而太阳的核心之所以会发生核聚变，则是因为太阳自身引力的“压缩”导致了其核心具备了足以启动核聚变的温度和压力。

太阳的温度是从外到内逐渐递增的，因此只有在核聚变只发生太阳核心一部分区域中，我们可以将其称为“核心反应区”，其半径大约占到了太阳半径的4分之1，而该区域释放的能量会形成一种被称为“辐射压”的强大力量，这会阻止太阳外层的物质进入太阳的核心。

现在太阳的质量陡然上升了4000亿亿亿吨，其自身的引力当然也会随之大幅增加，在这种情况下，太阳就会发生引力坍缩，其内部的温度和压力也会迅速提高。

温度和压力提高了，太阳内部的核聚变反应就会更加强烈，与此同时，太阳内部还会有大量原来从未发生过核聚变的区域，也具备了核聚变的条件，于是“核心反应区”的范围就会比原来大得多。

更强烈的核聚变、更大的“核心反应区”，导致太阳释放出的能量急剧上升，这些能量将由内而外地将位于其外层的水气化。

随着时间的推移，太阳表面的温度也会持续升高，所有浇到太阳上的水都将被彻底气化，在此之后，它们的分子结构也将被高温破坏，最终这些水将被分解成氧和氢，并以高温等离子体的形式存在，但由于“辐射压”的存在，这些物质并不能进入太阳的核心。

此时的太阳，将释放出代表着更高能量的蓝色光线，并且会比之前更加明亮，

也就是说，即使将4000亿亿亿吨水浇在太阳上，太阳也不会被浇灭，与之相反，新的太阳会演化成一颗比之前更大、也更亮的恒星。

根据已知的恒星演化规律，恒星的质量越大，其“寿命”就越短，所以这颗“新太阳”的“寿命”将会大幅缩短，大概在几千万年之后，位于它“核心反应区”的氢就会消耗殆尽。

在此之后，“新太阳”就会因为内部的失压而发生引力坍缩，其内部的温度和压力也会随之急剧升高，这会导致那些原本位于其“核心反应区”之外的氢开始大量地发生核聚变，其造成的后果就是，“新太阳”会像吹气球一样迅速膨胀，进而演化成一颗体积庞大的红巨星。

“新太阳”的质量为太阳原本质量的3倍，正常情况下，像这种质量的恒星在红巨星阶段，其外层会在演化过程中大量流失，最终形成一片巨大的行星状星云。

而其残留的核心则会进一步坍缩，然后启动氦的核聚变，并生成大量的碳和氧，这些物质会在自身引力的“压缩”下以致密的简并态存在，它们以“电子简并压”对抗星球的引力“压缩”，最终其核心会演化成一颗白矮星。

但“新太阳”的情况却很可能不一样，要知道宇宙中正常恒星的组成物质基本上都是氢和氦，相对来讲，这些轻元素更难被引力束缚，而这正是红巨星会大量流失外层物质的原因。

很明显，“新太阳”的组成物质并不属于正常范围内，毕竟它是我们把4000亿亿亿吨水浇在太阳上之后形成的。我们知道，水分子中氧和氢的质量比为8比1，简单计算一下可知，“新太阳”比正常恒星多出了大约3556亿亿亿吨的氧，这大概相当于1.78倍太阳质量。

与氢和氦相比，氧是更加容易被引力束缚的重元素，因此我们不难推测出，“新太阳”在红巨星阶段，氧的流失很可能并不会太多，而在红巨星阶段结束之后，这些氧中的很大一部分会重新被吸积到由“新太阳”残留的核心演化成的白矮星上，并导致其质量超过“钱德拉塞卡极限”。

“钱德拉塞卡极限”是白矮星的质量上限，其值大约为1.44倍太阳质量，从理论上来讲，如果白矮星的质量超过了这个极限，“电子简并压”就无法对抗引力，在这种情况下，白矮星就会发生引力坍缩，其内部温度也会不断攀升，当达到一定程度时，就会启动碳和氧的核聚变。

由于简并态物质拥有极佳的传热性能，因此核聚变一旦发生，其产生的热量就会在白矮星内部高速传导，并导致更多的物质发生核聚变，而更多的物质发生了核聚变，就会产生更多的热量，这样一来，就形成一个无法控制的正反馈过程，于是在极短的时间内，白矮星就会发生失控的热核爆炸。

这种现象被称为“Ia型超新星”，这也是宇宙中一种威力强大的超新星爆发，在此过程中，白矮星会被炸得“粉身碎骨”，并在宇宙空间中留下一片壮丽的超新星遗迹。

也就是说，在“新太阳”的红巨星阶段中，如果其外层的氧真的像我们推测的那样不会大量流失，那在红巨星阶段结束之后，这些氧就很可能导致其残留的核心超过“钱德拉塞卡极限”，并因此而发生超新星爆发。

最后我们来简单总结一下：若将4000亿亿亿吨水浇在太阳上，那太阳将会变得更大、也更亮，同时太阳的“寿命”也将大幅缩短，并很可能以超新星爆发这种方式退出宇宙的舞台。

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