为什么说恒星越重,寿命就越短?
大家都了解,太阳早已燃烧了大概50亿光年了,它还能够再燃烧50亿光年才结束它的性命,换句话说太阳的寿命大概100亿光年。除太阳外,宇宙空间中也有数不清的恒星,光大家所属的太阳系就上千亿的恒星,这种恒星大小不一,大的质量可以达到太阳质量的150倍,小的红矮星仅有1/10的太阳质量。
不管是质量大的恒星还是质量小的恒星,它们都有不同的寿命,总体表现为质量越大,寿命越短,质量越小,寿命越长。可以这么说,恒星的寿命和恒星的质量是线性相关的。
很有可能有的人会觉得,质量越大的恒星它的燃料并不是越大吗?燃料越多并不是应当燃烧越久吗?为何反倒寿命越少?
实际上这也很好了解,我觉得太阳的燃烧实际上和一些化学变化有如出一辙之妙,只不过是一个是物态变化,一个是化学反应罢了。针对有气体参加的化学变化,别的标准不会改变时,增大压强,生成物浓度值扩大,企业容积内活化分子数增加,单位时间内有效碰撞频次增加,化学反应速率加速。核反应一样的大道理,质量越大的恒星,内部的工作压力也越大,相对密度也越大,企业容积分子撞击频次增加,分子撞击产生聚变很有可能也提升,因此 质量越大燃烧越快。
其次,从温度的视角说,质量越大的恒星温度越高。对化学变化而言,只需上升温度,生成物分子结构得到动能,使一部分原先动能较低分子结构变为活化分子,提升了活化分子的百分比,促使有效碰撞频次增加,故化学反应速率增加。
核反应产生的前提条件便是高温高压或高压,当温度越高时,自然聚变速率也越来越快。
恒星的寿命最多的达上千亿年,比如一些质量最少的红矮星;寿命最少的恒星只有燃烧不上1000万年,例如海山二、手枪星等,主序星环节仅有几千万年。