宇宙中会不会存在直径达1光年的恒星?恒星是如何形成的?
现代科学家普遍认为恒星起源于星云。星云在自身引力的作用下发生坍缩,中心的温度会越来越高,压力也越来越大。当中心的温度和压力达到足以使氢分子发生核聚变反应时,恒星就诞生了。
宇宙中是不存在直径达1光年的恒星的。1光年是一段非常大的距离。光速是每秒钟30万公里。光在宇宙真空中沿直线一年内传播的距离就是1光年。1光年的距离换算成公里大约有94607亿公里。它大约是地球到太阳平均距离的63241倍。
那么,目前宇宙中已知的恒星有多大呢?目前已知最大的恒星叫作史蒂文森2-18。根据天文学家的观测,史蒂文森2-18的直径是太阳直径的2158倍。太阳的直径是1392000公里。所以,史蒂文森2-18的直径就是大约30亿公里。史蒂文森2-18在宇宙中已经是非常恐怖的存在了。它大的足以装得下100亿个太阳。太阳在它的面前连尘埃都不如。如果把它放在太阳系太阳的位置上,它的星球半径将会超过土星轨道。即便是这样,史蒂文森2-18的直径也只有0.00003171光年。它的直径距离1光年还远着呢?
史蒂文森2-18是我们已知的宇宙中最大的恒星?那有没有可能,宇宙中存在着直径达到1光年的恒星呢?只不过我们还没有发现罢了。我们可以从恒星的平均密度和质量上来推测它有没有可能存在。
以太阳为例,太阳是一颗处于主序星阶段的黄矮星。太阳的平均密度约为1.4克/立方厘米。虽然太阳的平均密度只有水的1.4倍,但是太阳算是一颗比较“瓷实”的恒星了。科学家推断史蒂文森2-18的初始质量在35~42倍太阳质量之间。大致计算一下,假如史蒂文森2-18的现在的质量是35倍太阳质量,那么它现在的平均密度只有太阳的3.5亿分之一。
这样的话,史蒂文森2-18怎么还是一颗恒星呢?这说明史蒂文森2-18之所以大,并不是因为它的质量大,而是因为它在红巨星阶段体积发生了极度膨胀。它的大部分质量都集中在了核心部位。
图示:星系
我们反过来推算,假使宇宙中存在直径达1光年的恒星,并且也是也是一颗和史蒂文森2-18相同的红超巨星的话,它的质量得有多少呢?它的质量大约是太阳的1万亿倍。这是什么概念呢?这几乎是银河系总质量的三分之二。一颗恒星能够占到一个星系总质量的三分之二,这可能吗?那些星系中的大质量黑洞也没有这么大的质量啊!很显然宇宙中没有直径一光年的恒星的。