自从138亿年前,奇点发生大爆炸诞生宇宙之后,各类天体开始在宇宙中不断出现。而在宇宙中比较普遍的一类天体就是恒星,它是宇宙的巨大灯泡,给寒冷黑暗的宇宙带来了些许光明和温暖。
根据科学家的探测研究发现,恒星在宇宙的地位非常高,而恒星有可能也是宇宙大爆炸之后最早诞生的一类天体。为什么这么说呢?要知道,宇宙诞生之后必然需要稳定的秩序,否则各类天体相互之间乱飞,乱撞,宇宙就会陷入混乱,混乱的宇宙不可能诞生生命,有可能刚诞生不久的宇宙还会因此而毁灭。
所以,宇宙诞生之后,首先需要诞生一批“秩序管理者”,这些管理者就是恒星。宇宙大爆炸之后最先形成的是各类基本元素,比如氢,其它的物质都是由氢等基本元素转化而来。基本物质出现后又形成了大小不等的星云,而恒星就是诞生于星云之中。
星云中的物质相互凝聚形成了最初的小质量天体,然后天体依靠引力不断吸引凝聚附近的物质,随着质量的不断增大,天体的引力不断增加,吸引凝聚物质的速度和范围越来越广,等到质量达到一定程度的时候,天体内部就会在高温高压下点燃核聚变反应,从而演变为一颗恒星。
恒星形成后,它依靠自己强大的质量又会牢牢吸引住周围的其它天体,于是就形成了以恒星为中心的一个恒星系。每一个恒星系都会有数量不等的行星以及其它天体围绕它运行,不会轻易脱离恒星的引力范围。宇宙中正是最先诞生了一批批恒星,才有了稳定的秩序,为后来生命的诞生创造了有利条件。
在宇宙中,恒星属于大质量天体,一个恒星系中,恒星的质量往往占到了整个星系质量的90%以上,比如太阳系中,太阳的质量占整个太阳系的98.86%,正是有如此强大的质量,才能够牢牢管控住周围的行星,让它们乖乖围绕它运行。
恒星是宇宙中质量比较大的天体,那么恒星的质量大小有极限吗?最大的恒星能有多大?根据科学家的研究,认为宇宙中质量最小的恒星质量相当于太阳的8%左右,也就是相当于木星质量的80倍。当一个星体达到这样质量的时候,其内部的高温高压就可以启动氢核聚变,这个时候星体就可以称之为恒星了,不过这样小质量的恒星都属于红矮星,发光发热都不太强。
恒星的质量是有下限的,那么是否有上限呢?事实上,恒星的质量也是有上限的,它不可能无限增大,而这个上限的标准就是恒星内部核聚变的向外辐射压达到不足以维持星体的平衡的临界点的时候,这个时候如果恒星的质量继续增大,它就会在自身巨大的引力下坍塌,并且形成一个黑洞。
那么具体的恒星质量上限是多少呢?早期的科学家认为恒星的质量上限不会超过太阳质量的150倍。超过这个,恒星就会变得不稳定,有可能会发生坍缩从而形成黑洞。可是后来随着科技的不断进步,有了更强的天文望远镜之后,科学家通过观测在宇宙中发现了不少的恒星,其质量都超过了太阳质量的150倍。
而且科学家还在银河系附近的大麦哲伦星系中,发现了一个有着多颗大质量恒星的大型星团。在这个星团内,有一个被命名为R136a1的恒星,其质量在太阳的265-315倍之间,比原先认为的恒星质量上限几乎翻了一倍,刷新了科学家对恒星质量上限的认知。
R136a1位于大麦哲伦星系的蜘蛛星云中,是靠近剑鱼座 30 复合体的 R136 超星团中的成员,这里有200多个高光度恒星,其中以R136a1质量最大,它同时也是已知最亮的恒星之一,光度相当于太阳的870万倍,表面温度超过53,000K,是太阳温度的近10倍。
R136a1是人类目前发现的质量最大的恒星,虽然它现在的质量是太阳质量的265-315倍,但是科学家认为这颗恒星在形成的时候,其质量有可能在太阳的350倍以上。只不过在后来演化的过程中抛掉了一部分质量。不过,这颗恒星的寿命会非常短。
我们都知道,恒星的寿命跟它的质量有直接的关系,质量越大,寿命越短。R136a1才刚刚诞生170万年左右,而由于它的质量太大,寿命可能不会超过千万年,有可能只有300-500万年,如果是这样的话,那么现在的R136a1和太阳一样已经步入中年。不过太阳的寿命还有50亿年,而R136a1可能只有几百万年了。
等到R136a1生命走到尽头的时候,它的体积会不断膨胀,然后向内坍缩发生超新星爆炸形成一个恒星级黑洞。那么恒星的质量上限是否就是太阳质量的350倍?科学家也没有确定的答案,以人类现在的科技,是无法用公式推算出恒星质量的上限,我们能够做的就是不断观测发现宇宙的大质量恒星,通过它们的质量来不断分析研究。
R136a1虽然是人类现在发现的最大质量恒星,但是它可能并不是宇宙中最大的恒星。宇宙浩瀚广阔,大到我们无法想象,恒星的数量更是多到无法估计,银河系的恒星数量也不会少于1000亿颗,更不要说银河系之外的河外星系了。想要发现宇宙中更多的大质量恒星,我们能够依靠的只有更强大的天文望远镜。
相信随着人类科技的快速发展,未来会发现更多的大质量恒星,有可能还会发现更加超出我们认知的巨大恒星,恒星的质量上限到底能达到什么程度,相信未来科学家会找到方法来计算,世界万物的本质离不开科学,宇宙天体质量的上限和下限必然也离不开科学,只要找到了方法,相信是可以算出恒星质量上限的,我们期待着这一天的到来。
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