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木星比有些恒星还要大，为什么它不是恒星？

启示号
文化
3年前
348

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。

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。

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。

（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。

（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。

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。

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。