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宇宙中可能存在直徑1光年的恆星嗎?如果不存在,最大的有多大?

2022-06-10由 量子探索 發表于 林業

太陽直徑幾光年

太陽直徑是地球的109倍,體積是地球的130萬倍,質量是地球的33萬倍,在太陽面前,說我們的地球很渺小一點也不誇張。從宇宙演化的角度來看,行星只是恆星演化的“附屬品”,恆星內部的核聚變會不斷形成各種元素,但是恆星內部的核聚變在鐵元素誕生後就會停止,更重的元素需要在超新星爆發和其他更劇烈的天體活動中誕生。

宇宙中可能存在直徑1光年的恆星嗎?如果不存在,最大的有多大?

像地球這樣的類地行星,幾乎都是各種重元素組成的,這也就決定了所有的類地行星的體型都不可能太大,像木星這樣的類木行星才是真正的“行星老大哥”,木星的質量比其餘的七顆行星加起來還要多。木星和太陽類似,都是由大量的氫元素和一定的氦元素組成的,這也是宇宙中最多的兩種元素,氫原子的總量是其他所有元素加在一起的很多倍。

宇宙中可能存在直徑1光年的恆星嗎?如果不存在,最大的有多大?

宇宙中最多的元素就是氫元素,而所有的恆星主要都是由大量的氫原子組成的,這也就決定了大部分恆星都是“虛胖”,實際密度並不高,如果不考慮太陽的核心密度,我們的地球就是整個太陽系中密度最高的天體。

那麼宇宙中最大的恆星有多大呢?可能存在直徑一光年的恆星嗎?

光年雖然用“年”來描述,其實它並不是時間單位,而是距離單位,1光年就是光在真空中運動一年的距離,因為光速在真空中是恆定的,在描述宇宙中恆星之間距離的時候,我們常用的單位不夠用,光年可以更方便我們計算恆星之間的距離。

宇宙中可能存在直徑1光年的恆星嗎?如果不存在,最大的有多大?

一光年到底有多遠呢?地球和太陽之間的距離被

叫作

1個“天文單位”,是我們在計算太陽系內行星之間距離使用的單位,在離開太陽系後天文單位就有點不夠用了,1光年等於63241個天文單位,也就是地球和太陽之間距離的63241倍。

我們的太陽系大約就是一個半徑1光年左右的球形空間,因為在太陽系外圍還有一個“奧爾特雲”,奧爾特雲是太陽形成的參與物質留下的球形雲團,人類現在距離地球最遠的探測器,需要幾萬年才能完全穿越奧爾特雲,離開太陽系進入真正的宇宙空間。

宇宙中可能存在直徑1光年的恆星嗎?如果不存在,最大的有多大?

所以1光年的距離其實超乎我們想象的大,宇宙中不可能存在直徑1光年的恆星,不過恆星的前身“星雲”的直徑普遍都在1光年以上,宇宙中存在各種各樣的星雲,我們的太陽就是從原始太陽系星雲演化而來的。

大部分星雲

其實就是恆星在最終的演化階段拋灑出的氣體塵埃,這些氣體塵埃會形成一片星雲,而這些星雲可能會在引力的影響下孕育出一顆全新的恆星。而直徑1光年的恆星在理論上是完全不可能存在的,這樣的恆星無法維持穩定。

宇宙中可能存在直徑1光年的恆星嗎?如果不存在,最大的有多大?

既然宇宙中不存在直徑一光年的恆星,最大的恆星又有多大呢?

盾牌座UY,是目前人類已知的最大恆星之一,曾經被認為是宇宙中最大的恆星,但是後續的研究認為,我們錯誤的評估了這個恆星的體積,它遠遠沒有我們想象的那麼大,此前我們認為這顆恆星的半徑是太陽的1708倍,大約8個天文單位左右,直徑也就是16個天文單位,和1光年的

63241個天文單位相差甚遠。

就算如此,

盾牌座UY

的體積也達到了太陽的50億倍!目前真正最大的恆星是“史蒂文森2-18”,這顆恆星的半徑是太陽的2158,體積是太陽的100億倍。不論是

盾牌座UY

還是

史蒂文森2-18

,都是典型的紅超巨星。

宇宙中可能存在直徑1光年的恆星嗎?如果不存在,最大的有多大?

這些巨型恆星都有一個共同的特點“不穩定”,因為體積很大,密度又不夠高,所以它們的結構很不穩定,每時每刻都在不斷的丟失質量,更別提直徑1光年的恆星該有多麼不穩定了,恆星的體積和質量越大,存在的時間就越短,它們會不斷的丟失自己的質量,然後快速的向下一個階段演化。

人類已知質量最大的恆星是BAT99-98,這顆恆星的質量是太陽的226倍,這樣的超大質量恆星也被稱為“恆星巨無霸”,別看

盾牌座UY

的體積很大,它的質量其實只有太陽的7倍到10倍左右,是一個“虛胖”的胖子。

宇宙中可能存在直徑1光年的恆星嗎?如果不存在,最大的有多大?

總結一下:宇宙雖然很大,但是一切都要遵循最基本的物理定律,或許宇宙中還存在更大的恆星,但是直徑1光年的恆星是不可能存在的,這樣的恆星無法維持穩定,宇宙中也不會誕生出這麼大的恆星。

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