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木星比有些恒星还要大,为什么它不是恒星?

木星比有些恒星还要大,为什么它不是恒星?

有没有什么当初认为几乎无解,现在却解决的问题(数学、物理等等都可以)?

常规超导模型。1911年就发现了超导现象,但没人能解释明白。巴丁当时是一个课题组的是大老板,发现超导体中电子竟然能相互吸引!自己和组里的学生也搞不懂理论上如何说得通。当时的情况是,美国本科直到大学四年级,快毕业了才教一点入门级别的量子力学。研究生阶段才能接触到目前国内本科量子力学一和量子力学二级别的量子力学。量子场论是绝对的黑魔法,很少有人掌握。欧洲、苏联情况也差不多。通过人脉,巴丁弄来一个学量子场论的博士后!跟他说了这个事!博士后还以为是要考他的理论功底,于是花了些时间把这个问题解出来了!这就 更多

内马尔是不是近二十年最差的巴西头牌?

虽然我不是内马尔的铁杆粉丝,但是看到这个问题的时候真有点看不下去,特别是“带队成绩几乎为0”的这个说法,让我觉得有些愤慨。内马尔哪里带队“几乎为0”了?2013年夏天,内马尔帮助国家队夺得联合会杯冠军。2014年,内马尔刷领国家队征战巴西世界杯,闯入四强并荣膺铜靴。因为他的受伤,半决赛无法出阵,球队1:7惨败德国,可见内马尔的重要性。2016年,内马尔帮助巴西队首夺奥运会男足金牌;2021年内马尔帮助巴西队闯入美洲杯决赛,输给了梅西,获得亚军。个人层面,内马尔获得过巴甲最佳射手、解放者杯MVP、 更多

恒星是宇宙中很常见的一种天体,不管我们往宇宙中的哪个方向看,都会看到大量的恒星,我们的太阳也是一颗恒星,只是因为它距离我们很近(相对于其他恒星而言),所以我们才觉得太阳非常大,实际上,宇宙中比太阳更大的恒星多得是,在有些特别庞大的恒星面前,太阳可以说是渺小得犹如一粒沙子。

木星比有些恒星还要大,为什么它不是恒星?

上图中心位置的这颗恒星被命名为“史蒂文森2-18”(Stephenson 2-18),在人类目前已知的所有恒星中,它是体积最大的一颗,这颗恒星位于“盾牌座”的一个被称为“史蒂芬森2”(Stephenson 2)的疏散星团之中。

观测数据显示,“史蒂文森2-18”与我们的距离大约为2万光年,是一颗“红特超巨星”,其体积大约是太阳的100亿倍,太阳与这颗恒星相比,大概就是下图这种效果。

木星比有些恒星还要大,为什么它不是恒星?

当然了,虽然太阳在宇宙中的众多恒星中算不上是“大个子”,但宇宙中也有很多比太阳更小的恒星,那么已知最小的恒星是哪一颗呢?

根据已知的观测数据,最小的恒星是一颗名为“EBLM J0555-57Ab”的恒星,这颗恒星属于一个名为“EBLM J0555-57 ”的三合星系统,在天空中位于“绘架座”,距离我们大约600光年,是一颗非常黯淡的红矮星,其体积只有木星的84%左右。

木星比有些恒星还要大,为什么它不是恒星?

(图为太阳、“EBLM J0555-57Ab”和木星的大致比例)

看到这里,相信大家一定会比较好奇,木星明明比有些恒星还要大,为什么它不是恒星呢?答案就是:木星的质量达不到成为恒星的标准。

一个天体的体积与质量并不是正比例关系,天体的质量越大,其自身的重力就越大,在重力的作用下,天体就会具备向内坍缩的趋势,随着质量的增加,天体自身的重力也越来越大,天体就被重力“压缩”越来越致密,其体积也会相应地收缩。

另一方面来讲,天体的体积收缩了,其核心的温度和压强就会升高,当其质量达到一定程度的时候,其核心就具备了点燃氢的核聚变的条件。

木星比有些恒星还要大,为什么它不是恒星?

(图为宇宙元素丰度表)

氢元素是宇宙中丰度最高的元素,如果按质量来计算,氢元素就占据了宇宙中普通物质的73.9%(不包含暗物质和暗能量),因此当一个天体通过不断吸积周围的物质,并使其质量最终达到可以令其核心具备点燃氢的核聚变的条件时,它的核心就总是会包含大量的氢,在这种情况下,天体核心就会启动氢的核聚变,从此成为一颗闪亮的恒星。

根据科学家的计算,只有质量大于等于太阳质量的8%的天体,其核心的温度和压强才可以达到点燃氢的核聚变的条件,而前面我们提到的“EBLM J0555-57Ab”,其质量大约为太阳质量的8.1%,可以说是刚好超过这个临界值,正因为如此,它才会是已知最小的恒星。

木星比有些恒星还要大,为什么它不是恒星?

相对而言,虽然木星的体积比有些恒星还要大,但它的质量却只有太阳质量的大约千分之一,这远远低于成为恒星的标准,所以它不是恒星也就不足为奇了。

至于为什么木星的体积比有些恒星还要大,其实只不过是一个平均密度问题,已知“EBLM J0555-57Ab”的质量大约是木星的81倍,但体积却只有木星的大约84%,简单计算一下就可以得出,“EBLM J0555-57Ab”的平均密度大概就是木星的96倍。

要知道木星的平均密度为1.326克/立方厘米,太阳的平均密度也只有1.408克/立方厘米,也就是说,“EBLM J0555-57Ab”的平均密度也远远地超过了太阳,为什么会这样呢?

正如前文所言,天体会因为其自身的重力而具备向内坍缩的趋势。对于质量较小的天体来讲,其自身物质之间的电磁力就可以抵挡住重力的“压缩”,但当天体的质量达到一定程度的时候(即太阳质量的8%),电磁力就抵挡不住重力了。

木星比有些恒星还要大,为什么它不是恒星?

在这种情况下,天体就会不断地坍缩,其自身的密度也会越来越大,而当天体演化成恒星之后,其核心的核聚变产生的能量就可以抵挡住重力,并且还可以将恒星的体积“吹”大。

恒星的质量越大,其核心的核聚变就越激烈,释放出的能量也就越强,从而把恒星的体积“吹”得更大,其密度就会相应地变小,而像“EBLM J0555-57Ab”这样的小质量恒星,其核心的核聚变相对就很弱,其释放出的能量就不足以将恒星的体积“吹”得足够大,所以它们的密度就要高很多。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

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