从天文学的角度来说,它是这样的:从大量的氢开始。只要有足够的氢,其他一些气体和尘埃颗粒混合在一起也不会有太大的区别。你没有问氢从何而来这又是一个令人惊奇的故事,所以我们将继续把它作为主要成分。第二种成分是重力,这当然是氢原子固有的,它的原子量是1。如果你想看一颗太阳大小的恒星的诞生,我们需要大约1.19 x 10^57个氢原子。
这个数字从119开始,一直到55个0。就像我说的,很多。我想不用说,另一个必要因素是空间。一旦这些氢原子在各自的空间区域聚集在一起,它们的质量就会使它们因自身的引力而相互吸引。整个氢气云逐渐收缩,像任何下落的物体一样,随着氢气云越来越收缩,这个过程也在加速。氢气的气压增加,其温度也随之升高。温度上升是因为重力势能在云层坍缩时转化为动能。
氢气最终变得密度和温度很高,不再是真正的气体状态。到这时,电子已经从作为氢原子核心的单个质子中分离出来了。这些质子都带正电荷,所以它们相互排斥。即使它们相互排斥,引力也在增加,使它们更紧密地挤在一起。当两个质子在一定的半径范围内时,它们会突然克服使它们分开的电斥力,而强大的核引力会占据上风。这被称为库仑势垒。
当两个质子穿过库仑势垒时,它们会融合在一起,并释放出大量的能量,转化为一个氦原子。这种能量会让所有东西变得更热。然后压力真的上升了…
当气体云坍缩时,它也开始旋转,所以当恒星最终形成时,一些剩余的气体绕着恒星旋转。根据云的成分不同,可以形成不同类型的行星。在非常年轻的宇宙中,当第一批恒星形成时,形成它们的物质是纯氢,所以不存在含碳、铁、氧、氮或元素周期表中的任何其他元素的类地行星。这些元素是如何在接下来几代恒星形成过程中产生的,又是一个令人惊叹的故事。