夜晚，无数恒星散发出光芒，点缀星空。这一让人感到习以为常的恒古不变的现象，背后的原理却十分复杂。恒星是如何发光的呢？在发光的背后又蕴含了哪些神奇的宇宙规律呢？

恒星是如何发光的呢？

我们知道，所有的物体都具有根据其温度而发出对应的颜色的光的性质，随着温度升高，颜色会从红色趋向于白色，像这样和温度对应的光则被称为“热辐射”。而恒星的表面温度往往会高达上千甚至上万度，而它所发出的光的本质就是因高温而发出的热辐射，例如太阳的表面温度就已经达到了6000度左右。

我们都知道恒星之所以能达到这么高的温度且能维持很久的原因是恒星内部发生的核聚变。爱因斯坦的狭义相对论提出——质量和能量等价。根据这些，如果4个氢原子核能聚合成氦原子核，其减少的质量就对应着增加的巨大能量。而恒星就是通过核聚变使氢转为氦，从而能持续发光数亿年甚至数十亿年。

我们都知道要引发核聚变是相当困难的事情，只有在质子之间能频繁接触，且在超高温，超高密度的环境下才有可能发生核聚变。例如发生核聚变的太阳的中心部的温度就已达到了1500万摄氏度，且在每立方厘米内含有约10^25个质子。那问题来了，恒星的原始阶段——气体云的温度低到了负几百度，且其密度比地球制造的真空环境还要稀薄，在这样的初始情况下，气体云又是如何发展成现在的恒星的呢？

当我们的空气中突然出现了一块拥有高密度的气体团的时候，这些粒子会从中心向低密度空间扩散，那气体云岂不是会向宇宙稀释而消失了？不，当气体云大到了天体尺度的时候，其表现不仅不会稀释反而会不断收缩。当气体浓度区域的尺度一旦大到超过了某个零界值，其自身的引起坍缩的引力会强于向外膨胀的压力，这就是“引力的不稳定性”，随着气体云的不断收缩，气体云的中心密度和温度越来越高，最终达到了核聚变的发生条件，恒星就这样诞生了。

然而，质子间相互接近又是何等困难的事情。我们知道，静电力的强度与距离的平方成反比，因此，随着距离的减小，两质子间的斥力则会急剧增大。但是科学是很神奇的，质子间的碰撞和我们肉眼所见到的碰撞并不完全相同。在核聚变的发生过程中，即使质子的动能比静电力造成的壁垒的能量低得多，也会在无数次接近的过程中，以极小的概率相互碰撞，就好像静电力突然消失了一样。这在量子力学中有过相关描述，称为“隧穿效应”。

星星的光芒虽抬眼便可见，但其背后的原理却让人为之震撼并引发思考。