【宇宙科普】最小恒星比木星還小,最大的能裝100億個太陽,相差13萬億倍

薛定諤的貓 2021/03/30 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城團隊

 

目前我們能夠看到的宇宙半徑范圍可達460億光年。科學家經過長期的觀測估算,可觀測宇宙中至少存在著1000億到2000億個星系。我們目前看到的宇宙僅僅是宇宙微小的一部分,在它的外面還有更大的宇宙。

星系就像是在宇宙中漂浮著的島嶼一樣。每一個星系都有上千億甚至是上萬億顆恒星。地球所在的銀河系中就有大約1500億~4000億顆恒星。因此我們有理由相信,宇宙中的恒星數量要比地球上的沙子多。

宇宙中的星系

那麼,恒星——這些宇宙中的沙子,最小的有多小呢?最大的又有多大呢?要回答這個問題,我們只能在目前已知的恒星中尋找答案。

盾牌座UY

目前已知的體積最大的恒星有多大呢?以前的時候,宇宙中已知體積最大的恒星叫做盾牌座UY。它距離地球大約9500光年。它半徑大約是太陽的1708倍。太陽的半徑是69.6萬公里。因此,盾牌座UY的半徑就是大約11.88億公里。

盾牌座UY這是有多大呢?如果我們把盾牌座UY放在太陽系中心太陽的位置上。它的半徑就會超過木星軌道,接近土星軌道。(土星到太陽的平均距離為14.3億公里。)此時的地球已經位於盾牌座UY的內部了。

已知體積最大的恒星史蒂文生2-18

盾牌座UY的體積是太陽的45億倍。在盾牌座UY的面前,太陽就像一粒塵埃那樣渺小。不過現在,宇宙中已知體積最大的恒星的記錄被一顆叫做史蒂文生2-18的恒星打破了。史蒂文生2 -18距離地球大約2萬光年。它的半徑約為14.96億公里,約為太陽半徑的2150倍。

史蒂文生2-18和太陽系比較

要是我們再把它放到太陽系中心太陽的位置上,它就會把土星給吞沒掉。八大行星只剩下了天王星和海王星了。想像一下,這是多麼可怕的景象啊!史蒂文生2-18能裝下100億個太陽。盾牌座UY和史蒂文生2-18已經大到我們無法用語言來形容了。

不過史蒂文生2-18卻不是宇宙中已知質量最大的恒星。它的質量只有太陽的18倍左右,是一顆體積極度膨脹的紅超巨星。

R136a1和太陽

目前已知的宇宙中質量最大的恒星是位於大麥哲倫星系中的R136a1。它距離地球大約16萬光年。R136a1的質量大約是太陽的265倍,半徑大約是4500萬公里。從質量上看,R136a1才是宇宙中真正的恒星之王。盾牌座UY和史蒂文生2-18都是虛胖啊!

有大就有小,宇宙中最小的恒星又有多小呢?目前已知最小的恒星叫做2MASS J05233822-1403022,簡稱J0523。它距離地球大約40光年,是一顆暗淡的紅矮星。

紅矮星J0523

J0523有多大呢?它的質量只有太陽的1/14,是木星質量的77倍;直徑12.5萬公里,只有太陽的1/11。在太陽系中,木星的直徑大約14.3萬公里,土星的直徑大約11.65萬公里。因此,從體積上看,它比木星還要小和土星相當。

J0523比木星還小,為什麼還是一顆恒星呢?原因就在於它的質量已經大到足以使內部的氫元素發生核聚變反應了。而體積更大一些的木星則不行。它的質量太小,內部的氫元素無法發生核聚變反應。

最小的恒星和木星土星比較

科學家認為,如果一顆天體的質量超過了木星的77倍,它就會引發內部核聚變反應變成一顆恒星。而J0523剛好處於這個臨界值上。這意味著,它不但是宇宙中已知的最小恒星,也很可能是宇宙中最小的恒星。

在最大的恒星史蒂文生2-18面前,太陽猶如塵埃般存在。但太陽和J0523比起來就成了一個「龐然大物」。太陽可以輕鬆裝下1300多個J0523。

太陽和最小的恒星

目前已知最大的恒星史蒂文生2-18和最小的恒星J0523相比又是怎樣的呢?根據它倆和太陽之間的體積倍數關係,我們就可以得知,史蒂文生2-18的體積大約是J0523的13萬億倍。如果我們把史蒂文生2-18的直徑看做是珠穆朗瑪峰的海拔高度,那麼J0523的直徑就僅有4毫米。直徑4毫米不就是一粒沙子的大小嗎?這是多大的差距,真的是難以形容。

恒星的大小比較

史蒂文生2-18、盾牌座UY以及R136a1這些恒星在宇宙中存在的時間僅有幾百萬年到幾千萬年。而J0523雖然渺小,但它卻可以燃燒上萬億年的時間。它很可能是宇宙中最後熄滅的恒星。

 

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