恒星可以有多大，有没有一颗恒星可以占据整个太阳系？没有

来源：互联网 2024-11-12 23:30:48 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们

相比地球这样的行星而言，恒星是非常巨大的，在地球上看起来，太阳仅如一枚硬币大小，而事实上太阳的体积却是地球的130万倍，从比例上来讲，如果我们用一只足球来代表太阳，那么地球只能用一粒芝麻来表示。

太阳很大，但在恒星家族之中，太阳不过是一颗黄矮星，比太阳大得多的恒星比比皆是，比如夜空中最亮的恒星天狼星，它的体积就是太阳的5倍左右，尽管如此，天狼星同样也不过是恒星家族中的小个子。那么恒星这种能够发光发亮的天体，它到底可以大到何种程度呢，它的质量和体积是否存在着上限？会不会有一颗恒星可以与整个太阳系比肩呢？对于恒星而言，质量和体积是两个概念，已知的最大恒星并不是已知的最重恒星。然而，无论是质量还是体积，都是存在着上限的。

任何具有质量的物体都具有引力，当一个物体的引力大到一定程度的时候，强大的引力就会使得物质向中心坍缩，而恒星的质量如此巨大，为什么还能够存在，而没有向内坍缩呢？原因就在于它的光和热。

恒星的光和热来自于恒星的聚变反应，而聚变反应会产生向外的辐射压，其与向内的引力坍缩实现了平衡。不过质量不同的恒星，聚变反应的剧烈程度也是不同的，质量越大，因为质量越大，恒星的温度和压力就越大，温度和压力越大，核聚变反应的效率就越高，此时所产生的辐射扩张压就会变得很大，当辐射扩张压超越了恒星引力坍缩能所能够束缚的极值时，恒星上就会吹起强烈的恒星风，恒星的外层物质将会因巨大的辐射扩张压而被抛洒到宇宙之中，此时的恒星质量就会急速下滑。

可见，恒星的质量是存在上限的，而这个上限又被称之为爱丁顿极限，为150倍太阳质量。

有意思的是，恒星的质量极限为150倍太阳质量，而已知最大质量的恒星，其质量却达到了太阳的265倍，它就是蜘蛛星云的R136a1。不过爱丁顿极限并没有因为R136a1的发现而被推翻，天文学家认为之所以会存在265倍太阳质量的巨大恒星，是恒星合并的结果，也就是说这里曾经存在着2颗以上的大质量恒星，在引力的作用下，它们最终合并成为了一颗。

R136a1是已知最重的恒星，但却不是最大的，最大的恒星是盾牌座UY，它的质量仅为太阳质量的32倍，但体积却达到了太阳体积的近50亿倍。为什么最大的恒星不是最重的呢？恒星的质量和体积难道不是成正比的吗？

对处于同一演化阶段的恒星而言，质量和体积应该是大致成正比的，但对于不同演化阶段的恒星而言，质量和体积的比例就会出现较大的差异。

以太阳为例，现在的太阳正处于主序星阶段，其光和热来源于氢核聚变，而随着氢元素的逐渐耗尽，主序星阶段结束，氢核聚变所产生的向外的辐射扩张压减弱，因引力的作用，内部压力增大，于是氦核聚变被点燃了。

在外部的氢核聚变以及内部氦核聚变的共同作用下，太阳的体积会急速膨胀，成为一颗红巨星，体积将增大千万倍，届时地球轨道也将会被太阳吞没其中。而已知最大的恒星盾牌座UY，就是一颗超级红巨星，所以它的体积看起来很大，但密度却很低，所以质量并不大。

那么把盾牌座UY放到太阳系来，是否能够占据整个太阳系呢？

盾牌座UY的直径约为2375828000公里，而太阳系的直径约为1光年，也就是9460730472580公里，也就是说盾牌座UY的直径还不足太阳系直径的1/4000，如果放到太阳系，它的边缘也就在木星轨道附近。不过盾牌座UY只是已知的体积最大的恒星，在宇宙之中，是否可能存在着体积大到足以装满整个太阳系的恒星呢？应该是没有的，就如恒星的质量拥有上限一样，恒星的体积同样也存在着上限。

恒星的质量存在上限是因为质量过大的恒星，恒星物质会被过强的辐射扩张压抛洒到宇宙之中，而恒星的体积存在上限也是相同的原因。而且像盾牌座UY这种已经结束了主序星阶段的恒星，它所剩余的寿命本就不多了，最终它有可能会坍缩为一个质量位于黑洞下限的小型恒星级黑洞。

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