最小的恒星有多小?和土星差不多大,8万亿颗才能塞满盾牌座UY

在宇宙中,巨大的天体比比皆是,什么盾牌座 UY啊、Ton 618啊,全都大得令人恐惧。那么,你知道宇宙中最小的恒星有多大吗?

目前来说,科学家眼中最小恒星的位置,有两个最佳候选者——2MASS J0523-1403(以下简称J0523)和EBLM J0555-57Ab(以下简称57Ab)。

2MASS J0523-1403

J0523是2014年时科学家在2MASS(2微米全天巡视)项目中发现的,距离我们大约40.3光年。在宇宙中,这个距离可以说是相当近了,但是,寻找它并不容易。据科学家介绍,J0523的视星等大约为21.05等。我们知道,每五个星等之间的亮度,相差为100倍,人类肉眼能看到的最暗的星等是6等星。这么算一下就可以知道,它几乎比6等星还要暗100万倍!

J0523是一颗非常小的恒星,它的直径仅有太阳的9%,也就是大约12.5万公里。要知道,即使是木星,直径也有13.9万公里。太阳系第二大的行星土星,直径12.05万公里,几乎和它相当。它表明的温度,大约为1800℃,在恒星中可以说是非常“冰冷”了。在系外行星中,人类已经发现不止一颗比它还要热的。说真的,作为一颗恒星,它实在是太没面子了……

在宇宙中,我们很难找到像它一样渺小的恒星了。如果有,大概就是57Ab了吧。

EBLM J0555-57Ab

看这个名字你就会发现,它连命名都不像是恒星,更像是一颗系外行星。

57Ab是2013年是佐治亚大学的科学家发现的,它几乎和J5023差不多大,甚至还要更小一点。据计算,它的亮度仅有太阳的1/8000。57Ab的直径大约是太阳的8.6%,也就是差不多12万公里,也就是说,它可能比土星还要小。

我们知道,目前已知的最大恒星是盾牌座 UY,直径大约是太阳的1700倍。这么算下来,盾牌座UY和57Ab的直径差了几乎20000倍。如果按照体积算,盾牌座 UY内部可以塞进去整整8万亿颗57Ab!

57Ab位于一个三体系统中,另外两颗恒星57A和57B都是和太阳类似的恒星。因此,在这个三体系统中,57Ab显得格格不入,小得可怜,就好像两颗篮球中间有一枚硬币。所以,这颗可怜的恒星在命名的时候连一个C都没争取到,仅仅排到一个小写字母b……

难道在天文学家眼里,它就是一颗行星吗?

质检合格

并非如此。实际上,这两颗天体在恒星分类上,都属于红矮星。也就是说,它们都是质检合格的恒星。虽然“档次”很低,但是比“残次品恒星”——褐矮星还是要强的。之所以这么说,就在于它们的质量都达标了。

实际上,对于最小的恒星的观测,是非常困难的。我们在【科学有道理】栏目中介绍过科学家计算系外恒星质量的方法,大部分是通过它与其他恒星之间的引力作用来计算的。不过,这两颗恒星都实在太小了,所以给计算也带来了一定的难度。而另一种方法,就是利用光度和质量的关系,推测出其质量。科学家正是利用这个方法,加上其他和它们类似的恒星的质光关系,计算出了它们的质量。

据观测,J0523的质量是木星的77倍(太阳的7.21%),57Ab的质量约为木星的85倍(太阳的8.1%)。根据科学家的理论计算,在这个范围内的天体,是足以在核心区域产生足够的压力和温度,引起氢聚变的反应。因此,在这种情况下,它们可以自主发光发热,显然符合恒星的定义。

在科学家们的心里,这两颗恒星不仅仅是已知的最小恒星,它们甚至很有可能就是宇宙中最小的恒星。因为它们的质量,已经接近理论的下限了。虽然我们目前还没有十分精确的数据,但是一个天体能够自发进行核聚变反应的最低质量,大约在太阳质量的6%~8%之间。显然,这两颗恒星都十分接近这个数字。

不过,这些低质量恒星也有一个好处,那就是核聚变反应非常缓慢。以太阳为例,其寿命大约是100亿年;而对于庞大的红巨星,可能寿命只有几亿甚至几千万年;对于这些红矮星来说,它们的寿命甚至可以超过1万亿年!

看起来,即使是在宇宙中,低调都是一件有百利而无一害的事。太张扬的恒星活不久,只有悄悄地独善其身的小恒星,才能笑到最后啊……

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