【已知最大的恒星比太阳大100亿倍,那最小的恒星有多小?】

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太阳的直径约为139.2万公里 , 相对于直径仅仅只有1万多公里的地球 , 太阳无疑是一个异常庞大的存在 , 然而在银河系中的众多恒星之中 , 太阳的体积其实也不算大 , 而与已知最大的恒星相比 , 太阳更是渺小得不值一提 。
已知最大的恒星是一颗被天文学家命名为“史蒂文森2-18”(Stephenson 2-18)的红特超巨星 , 这颗庞大的恒星距离我们大约2万光年 , 在天空中位于“盾牌座” , 观测数据表明 , 这颗恒星的半径大约是太阳的2158倍 , 其体积比太阳大100亿倍 。
这是什么概念呢?这样说吧 , 如果把“史蒂文森2-18”放在太阳的位置上 , 那这颗恒星的表面就将会超过土星的公转轨道 。
(↑太阳和“史蒂文森2-18”的大致比例)
值得一提的是 , 虽然“史蒂文森2-18”的体积大得离谱 , 但是它的质量却比想象中要低得多 , 观测数据表明 , 其质量大约只有太阳质量的12到16倍 , 也就是说 , “史蒂文森2-18”的密度最高也就只有太阳的0.0000000016倍 。
实际上 , 太阳的体积其实也不算小 , 宇宙中比太阳更小的恒星多得是 , 那么已知最小的恒星有多小呢?说出来你可能不信 , 因为它的体积还没有木星大 。
这颗恒星是一颗被天文学家命名为“EBLM J0555-57Ab”的红矮星 , 它在天空中位于“绘架座” , 与我们的距离大约为600光年 , 它属于一个三合星系统 , 是该系统内三颗恒星中体积最小、也是最暗淡的一颗 。
观测数据表明 , “EBLM J0555-57Ab”的半径约为6万公里 , 比土星略大一点 , 但没有木星大 , 其体积大约只有木星的84% , 在已知的所有恒星之中 , 它的体积是最小的 。
那么问题就来了 , 这颗比木星还要小的星球 , 为什么会是一颗恒星呢?其实这是可以解释的 。
在自身重力的作用下 , 宇宙中的任何一颗星球都会具备向内坍缩的趋势 , 这也被称为“引力坍缩” , 对于质量较小的星球而言 , 仅凭物质之间的电磁力就可以抵挡住自身重力 , 但当星球质量达到一定程度时 , 物质之间的电磁力就无能为力了 , 于是星球就会开始坍缩 。
随着坍缩过程的持续 , 星球内部的温度和压强也会越来越高 , 当达到一定程度时 , 星球核心的氢元素就会发生核聚变 , 进而释放出大量的能量 。
为什么是氢元素呢?这是因为氢元素是宇宙中结构最简单、丰度最高的元素 , 同时也是启动核聚变条件最低的元素 , 所以当一颗星球足够大时 , 总是会有大量的氢 , 而其核心启动的核聚变反应 , 也总是从氢元素开始 。
核聚变释放的能量除了能让这颗星球发光发热之外 , 还会形成一种向外的“辐射压” , 进而抵挡住“引力坍缩” , 使星球可以保持一个稳定的体积 , 于是一颗闪亮的恒星就诞生了 。
由此可见 , 一颗星球的体积与它的质量并不是成比例关系 , 当一颗星球的质量达到了一定的程度 , 它的体积反而会因为“引力坍缩”而变得更小 , 并且还有可能演化成一颗恒星 , 那这个“一定的程度”是多少呢?天文学家给出的答案是:太阳质量的8%左右 。
(↑太阳、“EBLM J0555-57Ab”、木星的大致比例)
实际上 , 虽然“EBLM J0555-57Ab”的体积没有木星大 , 但它的质量高达1.611 x 10^29千克 , 这大概是木星质量的85倍 , 太阳质量的8.1% , 也就是说 , 它的质量可以说是刚好达到了成为恒星的最低标准 , 正因为如此 , 它也成为了已知最小的恒星 。
好了 , 今天我们就先讲到这里 , 欢迎大家关注我们 , 我们下次再见 。
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