是不是放足夠多的氫氣堆一起就能形成恆星?如果是,要多少氫氣?

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這個毋庸置疑是可以的,至少從理論上來說是這樣的。

但是記住理論是理論,現實是現實。因為我們且不說找不找得到如此多的氫氣,怎麼把這些氫氣放在一起也是個問題。

想想太陽的誕生

其實我們仔細去看看其他恆星的形成過程,它們最開始都是一團中性原子氣體雲,這些氣體雲因為自身引力極其不穩定開始塌縮,導致氣體密度不斷上升,氣體溫度也不斷升高,到達一定程度後在氣體內部很快形成一個足以與自引力相抗衡的壓力場,這壓力場最後制止引力塌縮,從而形成星坯。


星坯形成後繼續收縮當達到溫度達到10^4K以上,即粒子的平均熱動能達1eV以上,氫原子通過熱碰撞就充分的電離了(氫的電離能是13.6eV),在溫度進一步升高後,等離子氣體中氫核與氫核的碰撞就可能引起核反應。


H穩定地燃燒為He時,恆星就誕生了。

需要多少氫氣

因此從上面的過程我們能知道一個關鍵點:引力。也就是說必須是足夠多的氫氣堆積才能使自身密度和溫度足夠大。

其實查一查相關資料就能知道恆星的最低質量大概為0.08太陽質量,如果小於這個質量,其中心溫度就達不到核反應要求。


0.08太陽質量大約為1.6×10^29kg,這個質量是多少呢?地球質量大約為6×10^24kg,也就是地球的2.6×10^4倍,也就是26000個地球。

那麼問題來了,你去哪找這麼多氫氣。。。。


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科學認識論


足夠多的氫氣在宇宙空間中會依靠引力聚集在一起,理論上形成一個內部能核聚變的恆星,最少需要75倍木星的質量。木星質量約1.9乘10的27次方千克,相當於318個地球,千分之一個太陽。

可以估算一下,75個木星大概是1.4乘10的29次方千克,23850個地球,也就是說相當於兩萬四千個地球質量的氫氣放一起才夠形成一個恆星,體積也會將近一百個木星那麼大。


九維空間


要形成一顆恆星,只要有足夠數量的氫氣聚集在一起(大家在一起的距離要足夠近),這就行了。引力會自行完成餘下的一切。

其實,不用氫氣的話,用別的物質成分(比如氦氣什麼的)也是可以的。只不過,要用其它元素的氣體來形成恆星的話,需要的數量不太一樣。如果它們的引力不足以引起核聚變反應的話,就不能形成一顆新的恆星。

但是,氫氣是我們的宇宙中最常見的元素成分,佔比高達75%左右,剩下的基本都是氦氣(其它元素幾乎就是微乎其微)。所以,總體而言,恆星主要是由氫氣組成的。

有人說形成恆星的氫氣應該是氘或者氚(它們是氫的兩種較為少見的同位素,特徵是其氫原子核中含有1-2箇中子,普通的氫原子核裡面沒有中子)。但這種說法是錯誤的。地球人做氫彈才用這兩種材料——原因是氫彈的質量比起恆星差得太遠,所以氫彈無法依靠它們自身的引力來誘發核聚變,必須使用特殊的材料(通過其它的途徑——別問得太多,我不會說的,就當我也不知道好了😊)來引起核爆炸。而一顆恆星顯然不需要這麼幹。

最後,要形成一顆質量較小的恆星的話,大概要一個太陽質量的氫氣吧!

不過,由於在形成恆星的時候,新形成的恆星的光壓會把大量的外圍氣體驅散,最終形成的恆星質量也許只有0.1倍太陽質量。

被驅散開來的絕大多數的氫氣的結局,是作為星際塵埃,四處瀰漫在廣闊而陰暗的宇宙空間,開始虛無縹緲的、極端漫長的等待。下一次重聚的機會,也不知要等到何年何月。

對於宇宙中的絕大多數物質,能夠成為恆星的一部分,參與一段暴烈而壯觀的燃燒,能夠釋放出光和熱,已經是一種極端的幸運了。

當然,地球上的原子分子的運氣顯然會好很多,大家甚至有可能湊在一起形成一種奇特形象——生命!

所以,作為一名人類,沒有必要抱怨更多了:比起宇宙中的99.999999999……%的其它物質,你的運氣算是夠好的了。組成你的那些原子分子們,下一次未必會有如此好運,😂


如風擺柳


確實如此,任何元素單質堆積夠多都能形成恆星,當然是恆星的不同階段,紅巨星,黃矮星,如果是氫氣,起始用量不光是多,還得局部富集,富集到引力戰勝分子間作用力,然後引發滾雪球效應,如果你想用這種方式製造恆星,100個太陽質量不算多


儒雅之風


是氘,而不是氕,地板爆米花而以


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