浩瀚的宇宙中,到底有多少个“太阳”?

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  在人类对宇宙认识没那么多的时候,人类认为天空中只有一个太阳,一个月亮,和无数个星星。但随着人类对宇宙的认识越来越多,我们逐渐意识到地球在宇宙中并不特殊,“太阳”的数量可能比我们想象中要多得多,那这究竟是怎么回事呢?

  

太阳

  这里的太阳,指的并不是太阳系的太阳,而是恒星,也就是自身会发光的星球。太阳之所以会发光,是因为太阳质量足够大,相应的引力也会非常大,在这种情况下,该星球内部的温度也会急剧上升,导致星球内部的粒子无法以我们经常见到的固态,液态,气态的形式存在,而是等离子态。在等离子态下,电子获得足够的能量会脱离原子核的束缚,成为自由电子。

  

  但是,我们知道原子核是由质子和中子组成,其中质子带有正电,中子不带电,所以原子核带有正电,正常情况下,同种电荷相互排斥,想要使两个原子核发生核聚变反应需要非常高的能量,至少需要1亿高的温度。但在微观世界中,原本需要很高能量才能成功的事情,有极低的概率会发生,1对粒子至少需要1亿年才会发生一次。

  

  由于恒星足够大,粒子数足够多,所以原本概率极低的事情,也有一定概率会发生,因此就会引发自身核聚变,只不过该核聚变反应比较温和,不会一下子全炸了。

  从这里可以看出,恒星和行星的区别仅仅是两者质量的不同,理论上,只要质量达到太阳质量的8%,就能够引发自身核聚变,成为一颗恒星。

  

  在太阳系中,只有太阳一个星球迈过了恒星门槛,所以在太阳系中,只有太阳一个恒星。但在太阳系所处的银河系之中,有许多恒星系都是由两个或者三个恒星构成,像太阳系这样只有一个 恒星的比较少见。

  比如:刘慈欣《三体》中三体人所生存的星系就有三个太阳,而这三个太阳毫无规律的运行,导致该星球人面临上百次的文明灭绝。

  

  据估计,在银河系中,至少有1200亿颗恒星。

  

宇宙中恒星的数量

  银河系并不是宇宙的全部,银河系之上还有本星系团,本星系团中包含包括银河系、仙女座星系、麦哲伦星云在内的50个星系,直径大约是1000万光年。

  在本星系团中,恒星的数量至少是银河系的50倍,也就是1200亿颗恒星乘以50,大约有60000亿颗恒星。

  

  如果你认为本星系团是最大的星系团,那你可就错了,因为本星系团仅仅是室女座超星系团中的一员,而且是不起眼的一员。

  

  室女座超星系团的直径大约是1.1亿光年,该星系团的中心位置,距离地球约有6000万光年。室女座超星系团中,包含了约100个星系群与星系团。

  室女座超星系团之上是可观测宇宙,可观测宇宙的半径约460亿光年,在可观测宇宙里,有数不清的室女座超星系团一样的存在。

  

  而可观测宇宙并不是宇宙的全部,事实上,受限于目前的观测技术,再加上宇宙正在加速膨胀,膨胀速度超过了光速,以至于我们永远也无法观测到宇宙的全貌,更不用说数清宇宙中有多少颗恒星。

恒星的消亡与新生

  除了宇宙足够大之外,恒星并不是永恒的,而是有自己的生命终点。

  恒星寿命的长短,取决于自己的质量大小,质量越大,引力就越大,内部温度就越高,导致核聚变反应越剧烈,因此该恒星的寿命非常短,只有几千万年。但是它发出的亮度是太阳的500倍以上。

  

  寿命较长的是褐矮星,它们质量通常不大,刚刚迈过恒星门槛,内部温度不够高,所以核聚变反应非常温和,以至于能持续燃烧非常久的时间。从宇宙诞生至今,还没有一个褐矮星走向寿命终点,所以我们暂时并不知道它们的寿命能延续多长。

  

  当恒星走向生命终点时,有些恒星外部物质会膨胀开,形成星云物质,这些星云物质还会在引力坍塌作用下重新形成恒星。

  所以,恒星是在不断地消亡与重生,因此我们也无法具体统计出,宇宙中具体的恒星数量,只知道这些恒星,比我们想象得要多得多。

总结

  对于科学家而言,搞清楚恒星燃烧机制,以及恒星的演化比搞清楚恒星的数量更为重要,而且宇宙那么大,有非常多的地方依靠现有技术手段无法观测,所以至今为止,我们并不清楚宇宙中有多少个恒星,但这并不影响我们对宇宙的探索。

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