是不是放足够多的氢气堆一起就能形成恒星?如果是,要多少氢气?

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这个毋庸置疑是可以的,至少从理论上来说是这样的。

但是记住理论是理论,现实是现实。因为我们且不说找不找得到如此多的氢气,怎么把这些氢气放在一起也是个问题。

想想太阳的诞生

其实我们仔细去看看其他恒星的形成过程,它们最开始都是一团中性原子气体云,这些气体云因为自身引力极其不稳定开始塌缩,导致气体密度不断上升,气体温度也不断升高,到达一定程度后在气体内部很快形成一个足以与自引力相抗衡的压力场,这压力场最后制止引力塌缩,从而形成星坯。


星坯形成后继续收缩当达到温度达到10^4K以上,即粒子的平均热动能达1eV以上,氢原子通过热碰撞就充分的电离了(氢的电离能是13.6eV),在温度进一步升高后,等离子气体中氢核与氢核的碰撞就可能引起核反应。


H稳定地燃烧为He时,恒星就诞生了。

需要多少氢气

因此从上面的过程我们能知道一个关键点:引力。也就是说必须是足够多的氢气堆积才能使自身密度和温度足够大。

其实查一查相关资料就能知道恒星的最低质量大概为0.08太阳质量,如果小于这个质量,其中心温度就达不到核反应要求。


0.08太阳质量大约为1.6×10^29kg,这个质量是多少呢?地球质量大约为6×10^24kg,也就是地球的2.6×10^4倍,也就是26000个地球。

那么问题来了,你去哪找这么多氢气。。。。


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科学认识论


足够多的氢气在宇宙空间中会依靠引力聚集在一起,理论上形成一个内部能核聚变的恒星,最少需要75倍木星的质量。木星质量约1.9乘10的27次方千克,相当于318个地球,千分之一个太阳。

可以估算一下,75个木星大概是1.4乘10的29次方千克,23850个地球,也就是说相当于两万四千个地球质量的氢气放一起才够形成一个恒星,体积也会将近一百个木星那么大。


九维空间


要形成一颗恒星,只要有足够数量的氢气聚集在一起(大家在一起的距离要足够近),这就行了。引力会自行完成余下的一切。

其实,不用氢气的话,用别的物质成分(比如氦气什么的)也是可以的。只不过,要用其它元素的气体来形成恒星的话,需要的数量不太一样。如果它们的引力不足以引起核聚变反应的话,就不能形成一颗新的恒星。

但是,氢气是我们的宇宙中最常见的元素成分,占比高达75%左右,剩下的基本都是氦气(其它元素几乎就是微乎其微)。所以,总体而言,恒星主要是由氢气组成的。

有人说形成恒星的氢气应该是氘或者氚(它们是氢的两种较为少见的同位素,特征是其氢原子核中含有1-2个中子,普通的氢原子核里面没有中子)。但这种说法是错误的。地球人做氢弹才用这两种材料——原因是氢弹的质量比起恒星差得太远,所以氢弹无法依靠它们自身的引力来诱发核聚变,必须使用特殊的材料(通过其它的途径——别问得太多,我不会说的,就当我也不知道好了😊)来引起核爆炸。而一颗恒星显然不需要这么干。

最后,要形成一颗质量较小的恒星的话,大概要一个太阳质量的氢气吧!

不过,由于在形成恒星的时候,新形成的恒星的光压会把大量的外围气体驱散,最终形成的恒星质量也许只有0.1倍太阳质量。

被驱散开来的绝大多数的氢气的结局,是作为星际尘埃,四处弥漫在广阔而阴暗的宇宙空间,开始虚无缥缈的、极端漫长的等待。下一次重聚的机会,也不知要等到何年何月。

对于宇宙中的绝大多数物质,能够成为恒星的一部分,参与一段暴烈而壮观的燃烧,能够释放出光和热,已经是一种极端的幸运了。

当然,地球上的原子分子的运气显然会好很多,大家甚至有可能凑在一起形成一种奇特形象——生命!

所以,作为一名人类,没有必要抱怨更多了:比起宇宙中的99.999999999……%的其它物质,你的运气算是够好的了。组成你的那些原子分子们,下一次未必会有如此好运,😂


如风摆柳


确实如此,任何元素单质堆积够多都能形成恒星,当然是恒星的不同阶段,红巨星,黄矮星,如果是氢气,起始用量不光是多,还得局部富集,富集到引力战胜分子间作用力,然后引发滚雪球效应,如果你想用这种方式制造恒星,100个太阳质量不算多


儒雅之风


是氘,而不是氕,地板爆米花而以


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