宇宙中最小的恆星有多小?最大的有多大?

明教教主張無忌4


宇宙浩瀚無垠,宇宙中的星球數不勝數,光是銀河系中的星球就有數千億顆,人類探索宇宙的視野有限,我們能夠看到的宇宙不及其萬分之一,但是哪怕是這麼一點比例也夠我們觀察很久了。

目前為止發現的最大的恆星或許是大犬座VY,它是一顆位於大犬座的超大恆星,距離地球約為3900光年,質量在太陽的20倍,但是直徑卻達到了太陽的1400倍,可以說是龐然大物了。


但是還有比這更大的,那就是盾牌座UY,其體積遠大於大犬座VY,其直徑或許達到了太陽的1700倍,當然了這也並不確定,因為盾牌座UY周圍佈滿了氣體和塵埃,難以觀測到具體的大小。況且盾牌座UY的壽命也是比較短的,體積也在縮小。


大體積的恆星在其壽命將盡的時候,在自身萬有引力的作用下會發生塌縮,進而有變成黑洞的可能性,但是對於大犬座VY來說,由於其體積雖然遠遠大於太陽,但是其密度卻不大,所以它也沒有成為黑洞的可能性,但是卻因為自身體積過大,內部核反應更加頻繁,所以壽命也不會很長。一般來說體積非常大的恆星也就是壽命將盡的恆星在紅巨星階段有的狀態,太陽將來也會劇烈膨脹,最終形成的紅巨星將會把地球也吞噬掉,而太陽的直徑也會膨脹兩百倍。


已發現的最小的恆星是2MASS J0523-1043,名稱有點長。它是一顆紅矮星,無論是質量亦或是半徑都是恆星中最小的,其位於天兔座,距離地球40光年,其半徑僅有5.98萬千米,僅為太陽的0.086倍,不足地球的十倍,和土星的大小相當。其實這已經接近恆星質量的下限了,如果質量更小的話,那麼它將沒有足夠的質量來壓縮核心,進而產生引發核聚變反應,這樣的話就不能稱之為恆星了。這顆恆星亮度也是比較暗的,但是有一個好處就是因為質量過小的緣故,這顆恆星的壽命將會很長,太陽的壽命為100億年,但是這顆小恆星的壽命將會達到上萬億年,或許等到宇宙毀滅的時候它還存在呢。


鏡像宇宙


目前發現最小的恆星是2MASS J0523-1403,這是一顆紅矮星,無論是半徑還是質量都是已知恆星中最小的。它位於天兔座方向,與地球相距大約40光年。據估計,這顆紅矮星的半徑為5.98萬千米,僅為太陽半徑的0.086倍,小於太陽系中最大的行星——木星(平均半徑為7萬千米),與土星相當。它的質量僅為太陽的0.08倍,大約是木星質量的84倍,已經接近恆星的質量下限。如果星體的質量比這顆紅矮星更小,它將沒有足夠大的質量來壓縮核心,從而無法啟動核心區域的核聚變反應,成為被稱作“失敗恆星”的褐矮星。由於2MASS J0523-1403的質量極低,其表面溫度還不到兩千攝氏度,而太陽的表面溫度可達5500度。

目前發現質量最大和半徑最大的恆星並不是同一顆,這與恆星的演化有關。目前發現質量最大的恆星是位於大麥哲倫星雲中的R136a1,它與地球相距16.3萬光年。它是一顆典型的藍特超巨星,其質量高達太陽的315倍,半徑為太陽的30倍。由於R136a1的質量極其龐大,它的表面溫度高達5.3萬度。

質量最大的恆星並不意味著尺寸最大,這是因為恆星演化至末期時將會膨脹成尺寸巨大的紅巨星。盾牌座UY是目前發現半徑最大的恆星,這是一顆典型的紅特超巨星,其半徑為太陽的1708倍,但其質量僅為太陽的10倍。據估計,盾牌座UY在主序星階段的質量大約為太陽的25倍,在膨脹成紅特超巨星的過程中,損失了很大的質量。盾牌座UY的尺寸十分龐大,如果把太陽換成這顆紅特超巨星,它的最外層將會超過木星的軌道。如果以速度為800千米/小時的普通客機繞飛盾牌座UY一圈,所需的時間大約為一千年。


火星一號


仰望星空,我們所能看到的星體絕大部分都是恆星,不過恆星的大小差異也是很大的,能目視的恆星絕大部分都比我們的太陽質量更大,比太陽質量小的星體大部分都是無法用肉眼看到的,比如距離我們最近的比鄰星,只有4.22光年之遙,但是不用天文望遠鏡是根本看不到的,而有很多質量較大的恆星距離我們數百或者數千光年都可以被目睹到。

迄今為止天文觀測中發現最小的恆星是2MASS J0523-1403,無論是體積還是質量都是已知恆星中最小的。它距離我們只有40光年,位於天兔座方向,是一顆處於主序星階段的紅矮星,亮度僅有太陽的1/80000,表面溫度也只有1800℃,我們的太陽的表面溫度為5600℃左右,所以這顆恆星需要用大型精密天文望遠鏡才能看到。

這顆恆星的個頭也小到讓我們吃驚,它的半徑還不到太陽的9%,為5.98萬千米,木星都比它大,其只和土星相當。不過它的質量卻比木星和土星大得多,大約為木星的84倍,可能很多朋友要吃驚了,一顆星體還沒有木星大,但是質量卻比木星大了84倍,這可能嗎?但根據天文觀測結果分析就是如此,要不然它也成不了恆星。



通常認為恆星最小質量界限為太陽的7~8%,J0523質量相當於太陽的0.08倍左右,處於恆星最小質量臨界值的邊緣,宇宙中應該也有比J0523更小的恆星,但質量值頂多再下探1%,如果質量再小的話,基本就成不了恆星了。


目前已知的質量最大的恆星是R136a1,位於16萬光年之外的大麥哲倫星系中,這是一顆藍特超巨星,質量高達太陽的265倍,相當於最小恆星J0523的3300多倍,其表面溫度高達5.3萬度,其體積相當於數萬個太陽。

不過雖然這個恆星的已知質量最大,卻並不是體積最大的,盾牌座UY才是目前發現半徑最大的恆星,體積相當於太陽的45億倍,相當於J0523的53000億倍,這是一顆紅特超巨星,它的質量遠不如R136a1,只有太陽的30倍左右,體積較大的星體還有大犬座VY,只比盾牌座UY小一些,不過它的質量也不大,質量較大的恆星有還手槍星和海山二等,質量約為太陽的一百倍左右,其亮度也很高,如海山二的亮度相當於太陽的500萬倍。



不過上面所說的還都是已知的質量和體積最大和最小的恆星,隨著人類對宇宙的探索,這些記錄還都會被刷新。


科普大世界


宇宙之大,無奇不有。對於恆星,沒有最小,只有更小,同樣,沒有最大,只有更大。

已知個頭最小的恆星是倫敦時間2017年7月11日,劍橋大學一個研究小組剛剛宣佈,發現有史以來最小一顆恆星,名叫EBLM J0555-57Ab。

它到底有多小?

半徑只有木星的84%,跟土星相當。

但它是正兒八經的恆星,不是棕/褐矮星而是一顆紅矮星。

因為它的質量很大,約是木星質量的84倍。剛好超過棕/褐矮星的臨界質量,而成了一個內部核聚變穩定的紅矮星。

由此可見,恆星的大小,更取決於它的質量。

紅色的就是EBLM J0555-57Ab。

而已知質量最大的恆星是銀河系的伴星系之一的大麥哲倫星雲中蜘蛛星雲裡的R136超星團內的藍特超巨星R136a1。其質量高達265個太陽質量。

但它的直徑並不大,只有太陽直徑的約35倍,因為它現在還處於主序期。但由於它巨大的質量,它的壽命可能只有300萬年左右。之後,R136a1將進入“超新星爆炸”階段。至於能否最終形成“黑洞”,還有待觀測。



已知質量最大的藍特超巨星R136a1。

而體積最大的,是紅特超巨星盾牌座UY,

紅特超巨星,是離開了主序期,正在死亡的恆星。他們本身的質量並不十分驚人。盾牌座UY的質量只有太陽的32倍,但其直徑卻長達2,375,828,000公里,超過了太陽到木星的距離,接近土星軌道。

目前,盾牌座UY正處於“超新星爆炸”階段,其內部正在形成中子星/超緻密中子星或者黑洞。



已知體積最大的天體:盾牌座UY

至於宇宙中還有沒有更大的天體,還有待觀測。


陌上雲白


宇宙中的恆星也分好幾種,根據恆星的階段不同,其大小也會發生很大變化,就好比我們的太陽在生命末期會膨脹為紅巨星一樣。

劍橋大學一個研究組早前找到了人類有史以來觀測到最小的一顆恆星,半徑只有木星的84%,質量是太陽的0.81倍(宇宙間的天體質量至少要太陽質量的0.07倍才能引發內部核聚變反應變成恆星),可以說發現的這個紅矮星是質量是剛剛達到及格線了,這個最小恆星的編號是EBLM J0555-57Ab。

其實恆星越小壽命越長,大質量恆星的核反應太厲害有的甚至只有100萬年的壽命,而科學家發現的這個最小質量恆星壽命可達上千億年,可謂與宇宙同壽了。

相比最小的恆星,最大的恆星知名度往往更高一點


盾牌座uy是人類發現的體積最大的恆星,如果拿太陽和它在一張照片上,那麼太陽連一個像素點大小都沒有。

盾牌座uy的直徑達到2376828000公里,以光速繞這盾牌座uy的赤道一圈需時9小時以上,而以光速繞我們的太陽一圈只需要14.5秒,可以想像盾牌座uy是多大了,我們要是在上面打電話起碼有9個小時代延遲。

如果把它和我們的太陽互換,那麼其大小可以佔滿火星軌道以內的所有空間,也就是說到時候地球土星和水星早就被燒化了。


宇宙探索未解之迷


其實宇宙之大,我們又怎能知道最大,最小。地球直徑約13000km

只能說已知的最小恆星之一是2MASS J0523,直徑125000km.直徑約為地球10倍

最大的恆星之一是盾牌座紅超巨星UY Scuti,直徑約2500000000km,直徑約為地球192300倍,就是說光從這個恆星一邊跑到另一邊也得花上2個小時20分鐘左右,而光從太陽跑到地球只需要8分鐘。

以上都是隻能說已知。所以準確來說沒有最大隻有更大。光3×10^8米/秒。上面最大的恆星光2個小時跑完,可一個銀河系中有數以萬計的恆星,而銀河系本身的直徑就可以達到10萬光年,也就是光從一段到另一端得跑花10萬年!!

而數以億計的這樣的大星系組成超大的星系網,銀河系不過裡面的一粒沙!!

再由無數的超大星系網我們稱為宇宙!!!

而現在,宇宙外面,又有了多元宇宙。所以,,這個問題,沒有答案。


銀河系
哈勃望遠鏡的星系圖


天灰灰會不會17850141


理論上最大恆星的質量為太陽300倍以下,再多則會發生爆炸,不會形成穩定恆星。當前觀測到質量最大恆星為R136a1,位於大麥哲倫星系,是一顆藍特超巨星,質量高達太陽的265倍,實際半徑是太陽的35.4倍。

自然局面不能形成150倍太陽質量以上恆星,R136a1之所以存在,應是雙恆星或多恆星合併形成R136a1的亮度約871萬倍太陽光度,是已知最明亮恆星,它在五秒時間裡散發的能量相當於太陽一年散發的能量。

當前觀測到最大體積恆星是盾牌座UY。盾牌座UY是紅超巨星,儘管體積非常大,質量僅約太陽質量32倍即地球質量330萬倍。這顆恆星不僅僅體積巨大,亮度為太陽340,000倍。盾牌座UY是一顆半規則變星,變光週期約為740天。

理論上最小真恆星(氫聚變為氦的主序)質量為0.077太陽質量。再小則質量收縮不能達到足夠的核心溫度與壓力,無法啟動核聚變。

當前觀測發現最小質量與體積的恆星是2MASS J0523-1403。J0523是主序階段的紅矮星,距地球40光年,2014年被2MASS(2微米全天巡視)項目發現。


四川達州


先說最大的恆星。最大不太好界定,所以只能用已知或者能被觀測到這種詞彙來描述它。它就是盾牌座UY,是一顆紅特超巨星,其直徑非常巨達,如果把它放在太陽的位置,它的直徑將超過木星軌道。光沿它的赤道繞一週大約需要9個多小時,而光繞太陽赤道一週大約只需要14秒!但是它的密度非常低,質量僅為太陽的30倍,而它的直徑卻為太陽的1400多倍。



恆星是什麼,恆星

是由引力凝聚在一起的一顆球型發光等離子體的氣態星球。而且,其質量必須足夠大,計算表明必須大於太陽質量的0.08倍,不足以點燃氫核,最多隻能成為褐矮星。褐矮星是失敗的恆星,一般表面溫度不超過3000度。 2014年,美國科學家發現了已知最小的恆星2MASS,亮度為太陽的1/8000,表面溫度大約1800度,質量不到太陽的0.09倍,比木星還要小。

紅色天空0312


不同天體的大小都有其限度,恆星也是如此,理論上認為,恆星的最小質量不能小於木星質量的80倍,最大質量則大致為太陽的120倍。那麼宇宙中恆星是處於這樣的質量限度內嗎?目前來看是的。

隨著天文觀測技術的進步,人類已經發現了各種各樣形形色色的恆星。其中最小的恆星是2MASS J0523-1403,無論是體積還是質量都是已知恆星中最小的。

J0523是一顆處於主序星階段的紅矮星,其亮度僅有太陽的1/80000,表面溫度為1800℃(太陽為5600℃),由於溫度太低,亮度不高,我們用眼睛能看到的最暗的恆星都比它亮幾萬倍。

這顆恆星距離我們只有40光年,位於天兔座方向,需要用大型精密天文望遠鏡才能看到,它的直徑不到太陽的9%,為5.98萬千米,還沒有太陽系中的木星大,只和土星相當。但是它的質量卻比木星和土星大得多,大約為木星的84倍,但即便如此,也只是處於恆星最小質量臨界值的邊緣,如果小於木星質量的70倍的話,那它就成不了恆星了,只能是一顆褐矮星。

那麼已知質量最大的恆星有多大呢?前面說了,恆星的最大質量不應該超過太陽的150倍?但是實際觀測卻發現了不同,目前發現質量最大的恆星是位於大麥哲倫星雲中的R136a1,這顆藍特超巨星遠在16.3萬光年之外,其質量卻高達太陽的315倍,表面溫度高達5.3萬度,體積相當於數萬個太陽,不過關於這顆恆星的觀測數據,天文學界還存在疑義。


不過雖然這個恆星的質量最大,但並不是體積最大的,盾牌座UY是目前發現半徑最大的恆星,這是一顆典型的紅特超巨星,體積相當於太陽的近百億倍,但是質量只有太陽的十餘倍。

另外還有手槍星,海山二質量和體積都很大,都在太陽質量的一百倍左右,手槍星的亮度是太陽的170萬倍,海山二隻相當於太陽亮度的500萬倍,這都是因為它們的質量太大,內部的核聚變等恆星反應非常劇烈造成的。


人類的方向



天然的最小恆星與木星大小差不多,中心有核反應,最大算上外圍的大氣層的話跟大陽系大小差不多;人造的還不知道,還沒造出來,不過也許與氫彈的大小差不多……



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