宇宙中最小的恒星有多小?最大的有多大?
问题中并没说明最小最大指的是体积还是质量,天文学家最看重的是天体的质量而不是体积,下面就从质量方面说一下恒星的大小。
实践上,天文学家曾在2017年7月17日宣布在银河系内发现一颗距地600光年的恒星,编号为EBLM JO555 57Ab。它的体积仅为木星的84%,与土星相当。质量为木星的85倍,为0.081个太阳质量,极为接近恒星质量下限。
天文学家和宇宙学家对恒星的演化原理和细节已经搞得比较系统了。象太阳这些恒星都是起始于星系中的氢分子云,
当这些分子云的质量超过系统的金斯质量或受附近震波干扰造成气体密度升高时,气体的热压力抵抗不了气体的引力,分子云就开始坍缩,坍缩过程中内部温度不断上升,热压力随之升高,但仍然抵抗不了气体的引力,分子云继续收缩,直到内部温度达到氢核聚变的压力和温度,氢元素被点燃,收缩暂停,一颗恒星就诞生了。
人们就把内部主要为氢核反应的恒星叫主序星,所以这里就存在一个恒星最低质量的限制―― 即如果分子云质量坍缩产生的热压力刚好抵抗不了气体引力而能点燃氢元素时气体的质量就是恒星的质量下限。 低于这个质量的星体也能形成,但其中央温度不高,不能进行核反应,只能依靠引力收缩释放能量,到目前没发现低于0.08个太阳质量的主序恒星。
从恒星内部的核反应开始,与引力对抗不仅是热压力,还有辐射热量导致的辐射压力,质量越大的恒星内部核反应速度越大,温度越大,内部产生的辐射压强越大,当温度达到很高的一个值时,气体的压力加上辐射的压力就会超过引力的束缚,恒星就会膨胀,当然气体压强会随着体积增加而减小,但如果气体压强减小到0时,压力仍然和引力不平衡,恒星就会解体,重新变成一团气体。所以肯定存在恒星质量上限。有人计算出60――100个太阳质量是恒星上限。但在实际观测中发现了200个太阳质量的恒星。还有证据表明,在大麦哲伦星系中有一个超大质量恒星R136a,有相当于3000个太阳的质量。
由于宇宙结构非常复杂,恒星演化理论还待发展完善,所以目前还不能非常确定恒星质量上限。
盾牌座UY的直径是太阳的1700多倍,体积是太阳45亿倍。但质量仅为太阳的32倍。
它是一个类星体的中心,质量为太阳的660亿倍,是太阳亮度的140万亿倍,比整个银河系都亮。体积(视界)也最大,是盾牌座UY的500万倍。史瓦西半径近2000亿公里,是盾牌座UY的167倍。