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恒星可以无限大吗?宇宙中最大的恒星比太阳大多少?

太阳的质量约为地球的33万倍,体积是地球的大约130万倍,对于我们地球人来讲,太阳无疑是一个极为庞大的存在。但在宇宙众多

太阳的质量约为地球的33万倍,体积是地球的大约130万倍,对于我们地球人来讲,太阳无疑是一个极为庞大的存在。

但在宇宙众多恒星中,太阳其实并不算大,那么,恒星可以无限大吗?宇宙中最大的恒星比太阳大多少呢?下面我们就来聊一下这个话题。

从理论上来讲,恒星的质量和体积都不可能无限大,我们先来说一下恒星的质量。

在恒星内部,存在着两种力量的较量,一种是恒星自身的引力,其方向是向内,它会“压缩”恒星,让其体积变小,另一种则是恒星核心的核聚变释放出的能量所产生的辐射压,其方向是向外,它会把恒星的体积“撑”大,当这两种力量达成平衡时,恒星就会稳定下来。

恒星的质量越大,其自身的引力就越强,在其强力“压缩”下,恒星的体积就会更小,但恒星的体积更小了,其核心的温度就更高,进而使核聚变反应更激烈,辐射压也就更大。

由于核聚变的反应速率对温度高度敏感(温度增加一点点,其反应速度就会迅速增强),因此当恒星的质量增加一定程度时,其内部的辐射压就会超过引力,在这种情况下,辐射压就会将恒星的外层物质不断地“吹”走,从而使恒星的质量变小。

所以恒星的质量不可能无限大,而是有一个上限,这也被称为“爱丁顿极限”(Eddington limit)。

从理论上来讲,“爱丁顿极限”应该在太阳质量的150倍至200倍之间,如果恒星的质量超过了这个上限,它就会变得很不稳定,并因为其内部强大的辐射压而迅速损失质量,直到其质量降到“爱丁顿极限”之内,它才会稳定下来。

目前的观测数据显示,已知宇宙中质量最大的恒星,应该是位于大麦哲伦星系中的“R136a1”,根据科学家的估算,其质量大约在170至230倍太阳质量之间,它也被认为是已知宇宙中最亮的恒星,其光度大约是太阳的724万倍。

好的,现在我们再来说一下恒星的体积。如果你认为质量最大的恒星其体积也就最大,那你就错了。

实际上,“R136a1”的半径“只有”太阳的40倍左右,而宇宙中那些“红超巨星”的半径,却可以轻松达到太阳半径的1000倍以上,它们也因此被认为是已知宇宙中体积最大的恒星类型。

“红超巨星”是宇宙中的一些恒星演化到生命末期时所呈现的形态,由于这些恒星的质量相对较大,其内部的核聚变也很强,其释放出的能量就可以在恒星内部形成一个强大的辐射层,这会阻止外层物质进入恒星的核心反应区。

所以在它们的主序星阶段,只会消耗其核心反应区的氢,在这里,氢会不断地聚变成氦,当其消耗殆尽之后,恒星内部就失去了辐射压,于是恒星就会在引力的作用下收缩,其核心的温度也会不断提升。

当温度上升到一定程度时,那些位于核心外侧的原本没有参与核聚变的氢,也会开始大量地发生核聚变,这通常被称为“氢壳层燃烧”,由于参与反应的氢远多于之前的核心聚变阶段,其释放出的能量也就大得多。

于是在强大能量的推动下,恒星体积会大幅膨胀,其表面温度随之下降,辐射功率密度减弱,呈现出偏红的颜色,从而演化成一颗“红超巨星”。

从理论上来讲,只有质量处于一个特定范围内的恒星,才有可能在其生命末期演化成“红超巨星”,因为如果质量小了,其内部的能量就不能让恒星膨胀得足够大,如果质量大了,其内部的能量又会太强,以至于会将恒星的外层物质直接“吹散”。

目前普遍认为,这个质量范围应该是太阳质量的8至25倍,而根据相关理论的估算,当这种质量的恒星演化成“红超巨星”时,其半径上限大约是太阳半径的1500至2500倍。

实际上,在盾牌座方向,距离我们大约2万光年的位置上,就有一个体积极为庞大的“红超巨星”——“史蒂文森2-18”(Stevenson 2-18)。观测数据表明,其半径约为太阳的2158倍,体积大概是太阳的100亿倍,它也因此被普遍认为是已知宇宙中体积最大的恒星。

尽管“史蒂文森2-18”的体积大得令人吃惊,但其质量却大概“只有”太阳的12至16倍,考虑到恒星在“超红巨星”阶段会流失大量的质量(上限约为10倍太阳质量),因此可以合理地认为,它的初始质量已经达到理论上的极限了。

评论列表

小叶
小叶 4
2025-12-02 09:46
恒星不可能无限大的,肯定有极限,到达一定体积机会塌缩变成黑洞,这个应该跟温度和引力的比值有关系
正信龙天
正信龙天 3
2025-11-07 17:29
质量无限敛奇点,体积至极逸星风。
用户10xxx70
用户10xxx70 3
2025-11-08 10:04
对平台追责
十三不靠
十三不靠 3
2025-11-09 21:39
大量的能量才能转换出少量的物质,恒星能无限大?
用户16xxx06
用户16xxx06 2
2025-11-14 06:37
天地人都是不均匀变化的电磁场,人之间有引力和斥力,二都相互依存和转换。天、地、物都是如此。 作用(付出、因)与反作用(回报、果),做好(强)自己。物理说实验、文献报告, 天地人都是变化不均匀的电磁场,只是大小而异。 万有力与电磁力的统一是:物体(粒子、星球)之间不但有引力还有斥力,二者相互依存、相互转换,都是电磁力,质量也跟随变化。中子、原子是带电的,物体是带电的。物体内外都有变化的电参数,还有变化的机械参数。能解释太多的现象,包括人类社会现象。宇宙、地球、动植物是个大化工厂。 黑洞是一台非常大的水泵(风机) 真空有电流 时间是事物变化过程! 光内外同样有引斥力及转作用 有作用力就有反作用力,是基本平衡的,多善出少入积德。宇宙有平衡法则 从黑洞到量子,再到人都会纠缠,光子内外也有引斥力,还涡旋
用户10xxx24
用户10xxx24 1
2025-11-19 14:53
都不用想在这个宇宙绝对不可能存在无限大的恒星,很简单如果存在无限大的恒星那么就不可能有今天所看到的这些星系了,就算宇宙无限大也不可能有无限大的恒星毕竟两个都无限大,哪还有其他星系的生存空间