如果将所有事物放在一起，则最接近地球的褐矮星系统Luman 16整体包含足以形成红矮星的质量。 问题是，这是否会发生在我们的宇宙中，这很有趣在夜空中，无论我们在哪里看，都可以从任何方向清楚地看到星星。 但是，对于每颗聚集了足够质量以在其中心开始核聚变，燃烧氢，将其转化为氦气并通过E = mc
2将物质转化为能量的恒星，还有许多其他目标尚未实现。 大多数在星云中开始形成的质量块永远不会增长到足以成为恒星的大小，相反，它们会变成碎片状的气体云，小行星，岩石世界，气体巨人或棕矮星。 棕矮星是宇宙的“非星”，它们聚集了足够的质量以触发稀有同位素的合成，但不足以成为真正的恒星。 但是许多棕矮星成对存在，这就是为什么我们的读者提出以下问题的原因：
这些棕色矮星的轨道会不会由于引力波能量的损失而随时间变小？ 他们最终会合并吗？ 如果是这样，那之后会发生什么？ 他们会成为真正的综合明星吗？ 还是完全不同的东西？
在天文学中，就像在生活中一样，仅仅因为您第一次没有成功就并不意味着您将永远不会成功。 让我们从可能的星星开始。
环绕一个红色矮星的一个巨型行星的例证。 行星，非恒星和真实恒星之间的区别仅在于质量为了点燃恒星中心的核聚变并使氢核进入聚变反应，必须达到4,000,000 K量级的温度。形成恒星的星际空间中的气体相当冷-仅比绝对零高几十度。 但是，然后引力连接并导致气体云崩溃。 这时，内部原子加速，相互碰撞并预热。 如果原子很少，它们将把这种热量辐射到星际空间中，从而发出光流穿过整个星系。 但是，如果您将许多原子放在一起，它们不会释放此光，因此气体云的内部开始变热。
猎户星座，以及巨大的分子云和最明亮的恒星组成的复合体。 由于气体的坍塌，形成了许多新的恒星，气体不允许热量从恒星形成的地方逸出如果重达小行星的小东西形成地球甚至木星，它可以在核心中加热至数千甚至数万度-但它仍然离合成温度很远。 但是，当达到某个临界质量（大约13个木星质量）时，您得到的温度约为1,000,000K。这不足以用于由氢合成氦，但这是特定反应的临界温度：氘的合成。 在宇宙中氢的数量级为0.002％，原子核不仅包含质子，还包含与中子（即氘核）相关的质子。 在百万度的温度下，氘核和质子能够合成He-3（不是很常见的氦同位素），并且这种反应会随着能量的释放而发生。
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负责大部分太阳能量的质子-质子链反应是核聚变的一个例子。 在氘的合成中，仅会发生2 H（氘）+1 H（质子）-> 3 He（氦3）的反应这很重要！ 这种能量输出，特别是在原恒星阶段，会产生高能辐射，该辐射能抵抗内部引力坍塌并防止中心过热，从而将温度升高至4,000,000K。这为此增加了额外的时间-数万年或更长的时间-聚集更多。 毕竟，恒星一旦开始由纯氢（质子）合成，能量输出就变得如此之大，以至恒星不再生长-因此，发展的早期阶段至关重要。 如果不是因为氘参与合成，那么最大的恒星质量将超过太阳，最多不超过我们周围的三倍，而不是数百倍。
直接观测到的第一个系外行星的合成图像（红色）及其母体棕色矮星。 一颗真正的恒星在物理上会更大，并且其质量将比这颗棕色矮星更大。为了达到4,000,000 K的核心温度并成为一颗真正的恒星，您需要至少获得7.5％的太阳质量：约1.5×10
29 kg。 为了变成棕矮星并开始使用氘进行合成，其重量必须从2.5×10
28 kg到1.5×10
29 kg。 就像双星一样，在太空中也发现了双褐色的矮星。
构成Luman 16系统的两个棕色矮星，它们最终可以合并在一起以形成恒星实际上，最接近我们的褐矮星Luman 16系统是双重系统。 众所周知，在其他褐矮星周围，巨型行星也在轨道上运动。 在Luman 16的情况下，确定了以下两个棕色矮星的质量：
1.主-从8.0×10
28到1.0×10
29公斤。
2.中学-从6.0×10
28到1.0×10
29公斤。
换句话说，如果这两个非恒星相互绕转，它们之间的距离大约是太阳到地球的三倍，那么它们将形成一个真正的恒星。 在燃烧开始时所需的质量增加之外的其他任何物质都可以将非星体转移通过质量线，从而将其转变为星体。
哈勃望远镜对构成Luman 16的两个棕色矮人进行了12次拍摄，我们确定了它们在几年内的运动和相对轨道直觉不会使我们的读者失望：是的，彼此绕转的质量会发出引力波，而这种辐射会导致轨道减小。 但是对于这样的质量和距离，这种减少将需要大约10,
200年，这比宇宙的寿命长得多。 这甚至比任何恒星，甚至是星系，甚至是星系中的中心黑洞的寿命都更长。 如果您要等到引力波将这对棕色矮星变成恒星，您将不得不等待一个令人失望的长时间。
由于重力波的作用，两个这样分离得很好的褐色小矮人彼此成螺旋形下落的情况将花费很长时间。 但是很可能发生碰撞。 就像红色恒星在碰撞中产生单个蓝色恒星一样，棕色矮星的碰撞也会产生红色矮星。太空中的物体会定期发生碰撞。 主要在重力的影响下，恒星，非恒星，流浪行星以及所有其他物体在银河系中移动的事实意味着，有两个物体意外碰撞的可能性是有限的。 除了在极端情况下，这比预期由于引力波导致的轨道减少要好得多。 在大约10年
18年的时间轴上，“仅”比当前宇宙年龄多1亿倍，棕矮星将偶然与其他棕矮星或星体碰撞，并为非恒星带来新生命。 根据我们的估计，这种命运等待着所有棕矮星的约1％。
太阳的气氛不仅限于光球甚至是日冕，甚至在没有耀斑和发射的情况下也可以延伸到数百万公里的空间但是，即使您不能等待引力辐射起作用，也没有足够幸运地在星际空间遇到另一个棕色矮星，您仍然有机会团结起来。 通常我们想象恒星具有一定的空间，它们在空间中占据一定的体积。 例如，我们以同样的方式想象地球的大气层：好像它有一个清晰的结尾，即我们所认为的大气层与空间之间的边界。 真蠢！ 实际上，原子和粒子延伸了数百万公里，而来自恒星的闪光大于地球轨道的半径。 最近发现，褐矮星也会发出耀斑-就像低轨道的卫星最终会落回地球一样，所以褐矮星彼此之间的摩擦最终会将它们拉在一起。 对于Luman 16，这将不起作用，但是如果两个非恒星之间的距离与太阳到水星的距离相当，而与太阳到谷神星的距离不相等，则这种效果可能起作用。
路易吉·贝丁（Luigi Bedin）对Luman的16位非恒星的观测的长期研究向我们展示了它们的位置和运动如何随时间变化，并且由于地球的年度运动而具有周期性那么，合并或冲突后会发生什么？ 此类事件很少发生，并且比当前的宇宙时代花费更多的时间。 到那个时候，即使是一个棕色的矮人也会消耗掉所有的氘，并且它的尸体已经冷却到表面上绝对零值仅几度的温度。 但是，碰撞或聚变的能量应该足以在堆芯中产生这样的压力和热量，以使它们仍然能够（如果超过临界质量线）开始核聚变。 这颗恒星的质量很小，呈红色，寿命很长，超过10万亿年。 当非恒星最终亮起时，它很可能会成为银河系中唯一发光的恒星。 这样的事件很少见，而且时间间隔很长。 但是，这种恒星的类型本身会很有趣。
但是，在遥远的将来，当两个褐矮星合并时，它们很可能成为夜空中唯一的光，因为其他所有恒星都已被烧尽。 由此产生的红矮星将成为当时宇宙中剩余的主要光源。它会如此缓慢地燃烧燃料，以至于在这种情况下获得的氦-4是氢在原子核中参与的合成反应的结果-由于对流会离开原子核，这将允许更多的氢参与合成。 对流将非常有效，以至于恒星中100％的氢都可以燃烧到尽头，从而产生连续的氦原子团。 对于这种氦的燃烧，质量将不够，因此，恒星残留物将被压缩成我们宇宙中还没有的恒星：氦白矮星。 为了使这个白矮星冷却并停止发光，将需要大约4千万年的时间，此时银河系的其他棕色矮星将发生碰撞并发光。 当非明星最终成功并经历其整个生命周期，成为一个黑矮星时，另一位非明星将等待机会。
比较白矮星（左），地球，反射日光（中间）和黑矮星（右）的颜色和大小。 当白矮星最终释放出剩余的能量时，它们最终都会变成黑矮星。如果您能成为不朽的人物，那么原则上您可以从一个不懂事的人走到另一个人，并从宇宙的最后一次成功中获得能量。 大多数非星星都将永远保持这种状态，但是有些幸运星会与它们微笑，它们会比所有其他光源熄灭的时间晚得多。 正如温斯顿·丘吉尔（Winston Churchill）的一句名言所言：“成功不是最终的，失败不是致命的，只有勇气继续下去。” 也许这对星辰来说都是正确的，甚至对你我也是如此。
伊桑·西格尔 （ Ethan Siegel） -天体物理学家，科学普及者，《爆炸的开始》的作者！ 他写了《超越银河》（ Beyond the Galaxy ）和《追踪学：星际迷航的科学》（ Treknology ）一书。常见问题： 如果宇宙在扩展，为什么我们不扩展 ； 为什么宇宙的年龄与所观测的半径不一致 。