有沒有可能出現半徑為一光年的星球?

紫霞仙子Purplefairy

星球都誕生於星雲之中,星雲的主要組成就是氫和氦,還有一些較重的元素。

較大星體都是恆星,這不是偶然的。星體質量太大,引力也就越大。在引力的作用下,氫會發生核聚變。引力越大壓力越大,核聚變反應就越劇烈。

最大的恆星質量大約為太陽的100到150倍,這類恆星被稱為特超巨星。它們的直徑卻不是最大的。由於質量太大,它們的核聚變效率太高,大約只能存在幾百萬年,最後毀滅於超新星爆炸。剩下的核心形成黑洞。

直徑最大的恆星是紅特超巨星,甚至超過1000倍太陽半徑。它們都是質量大約是太陽10倍以上的恆星形成的,在這類恆星的老年階段體積會膨脹,形成紅特超巨星。但只能存在幾十萬年到百餘萬年的時間。它們同樣會毀滅於超新星爆炸,剩下的核心形成中子星或者黑洞。


目前發現的最大一顆恆星是大犬座VY:約太陽的1,800至2,100倍,相當於太陽至土星軌道的直徑。這個直徑遠遠小於一光年。

從目前的觀測來看,不支持直徑有1光年的恆星。從理論上也不支持產生如此大的恆星:巨大的質量會使還遠小於這樣大的恆星迅速燃燒、爆炸,然後形成黑洞。根本沒有機會聚集如此多的物質成為直徑一光年的恆星。


講科學堂

回答這個問題前,我們先說一下什麼是光年。

光年:它不是表示的時間單位而是指定的是距離,表示光在真空中一年所走的距離。

光(電磁波)在真空中的傳播速度。2013年公認值為C=299 792 458 米/秒(精確值)

一光年等於光在真空中傳播一年的距離:所以一光年就等於 9,460,730,472,580,800米(準確),或大約相等於米 = 9.46 拍米

這個問題,不知道你問的是恆星還是行星?

如果是行星的話,半徑為一光年的行星存在的概率極小,

太陽系內最大的木星,直徑只有28萬公里,而1光年=10萬億公里,差的太多,目前發現的系外行星不超過600顆,最大的也不過就是木星的兩倍.

沒有發現超大的行星,不代表沒有,畢竟宇宙那麼大。

如果是恆星的話,存在的概率要大一些。

太陽系內.太陽的直徑是140萬公里,

目前已知最大的大犬座VY,直徑大約為太陽的2000倍,算起來也就是28億公里,大約萬分之三光年.不過這麼大的恆星,質量卻只有太陽的幾十倍,因為密度太低.

黑洞

黑洞是一個特殊的天體

根據相對論,黑洞的半徑和質量存在嚴格的對應關係,1光年半徑的黑洞對應的質量是6萬億個太陽質量.一般情況下,我們已知的最大的黑洞都是星系中心黑洞,目前較大的黑洞,質量也就是百億個太陽質量,算起來不到0.01光年.

宇宙那麼大,存在的星系數以萬計,而我們人類所觀測到的,只有萬億分之一那麼多,存在一光年半徑的星球也說不準,只是我們沒有發現而已。

希望我的回答,對你有所幫助!


飛鳥慕魚

首先說一句,題主真敢想象,這麼大的傢伙都不敢讓人假設了,不過你問的是星球,如果是天體的話,我告訴你可能有直徑達到一光年的。

我們先說一下星球吧,咱直接拉上來最大的,目前已發現的最大的星球是盾牌座UY,這是一顆紅超巨星,雖然藍超巨星的質量更大,但通常紅超巨星膨脹後的體積會比藍超巨星更大一些,盾牌座UY這顆恆星的直徑達23.76億公里,半徑接近12億公里,如果將它放在太陽系的中心,它的直徑將超過木星軌道(距離太陽7.78億公里),接近土星軌道(距離太陽14.33億公里),也就是說水星,金星,地球,火星木星,連小行星帶等等星球,都只能在這顆星球的肚子裡運行,由此也可以想見這個星球的體積有多麼的龐大吧。


然而,雖然盾牌座UY這個星球的體積很龐大,但是距離一光年仍然差得遠,一光年約等於9.46萬億公里,盾牌座UY的直徑連它的零頭都不到,可見最大的恆星距離光年這樣的單位仍然差得遠,所以指望恆星這樣的天體是不行了。

恆星不行,那行星就更不行了,矮行星、彗星、小行星就更甭說了,它們跑的軌道都不會有那麼大。而白矮星,中子星這樣的天體,雖然質量很大,但是體積都很小,所以它們也不行,因此單個的星球可以確定都不會超過紅超巨星的體積。

那麼什麼樣的天體可以達到半徑一光年呢?宇宙中有一種叫做類星體的天體,作為單一天體,它的體積才是最大的。

類星體的形狀和土星很相似,就是中間的球體是看不見的,因為那是一個巨大的黑洞,而它外面的吸積盤則非常明亮,是宇宙中最為明亮的天體,由於類星體的質量都特別巨大,所以體積都很大,

曾經發現的最大的單一天體是S5 0014 + 81,它就是一個類星體。

(中間的小點是太陽系)

該類星體的中心黑洞的質量有400億倍,光這個黑洞的史瓦西半徑就達1183.5億公里,光速跑也要跑四天半,比盾牌座UY大多了,然而這還只是中心黑洞的半徑,它的吸積盤當然要比中心黑洞半徑大得多,雖然天文觀測並沒有給出吸積盤的寬度,但通常認為吸積盤至少是黑洞寬度的幾十倍,因此這個黑洞的直徑是有可能達到一光年的。



人類的方向

什麼叫光年?光年是個長度單位,是光在真空中走一年的距離,光的速度大約為30萬千米/秒,1光年≈9.46X10^12千米=9.46萬億公里。假如這個星球存在,半徑為一光年,直徑就是2光年,將近19萬億公里。為了直觀,咱們作個比較,地球的廣大我們都知道,地球直徑大約13000公里,太陽直徑是地球的109倍,為139萬公里,而目前已知體積最大的恆星是大犬座的VY,直徑是太陽的1800――2100倍,約28億公里 。



這麼大的體積的恆星,其直徑也只佔這個2光年星球的1/6800。差了不少。當然據說現在最大的恆星是位於麥哲倫星系的蜘蛛星雲的中心地帶的藍特超巨星R136a1。直徑有說為太陽的3200倍,但不確定。但這比直徑2光年的星體仍然差了不少。


為了能找到這類星體,咱們先確定星體的種類,排除一些不可能的。首先,行星衛星是不可能的,因為如果體積大,相應的質量也大,但過大的質量就變為恆星了,所以只能先從恆星裡找,因為恆星不管是質量還是體積都大於行星,還有人說黑洞,這是種誤解,黑洞是一個極端天體,質量是夠大的,但它體積卻很小,甚至就是一個“點”,平常所說的黑洞大小指的是視界半徑,所以嚴格說來,黑洞不算星體。

根據天體平衡原理,科學家觀察和計算單個天體質量的上限應為150個太陽質量,如果大於這個限度,這個天體會因自身引力過於強大,不能保持穩定,會出現膨脹――收縮的脈動,每一次脈動,都會讓天體損失一部分質量,直到質量達到150倍太陽質量,這個天體才能穩定存在,目前已經發現幾個180倍太陽質量的天體,但都在脈動。所以150倍太陽質量應該是天體質量的上限了。因此天體的體積可能也會存在上限,當然這決定於天體的密度、狀態和引力的特徵,首先引力雖然是長程力,理論上引力能束縛住物質的範圍是無限的,但實際上目前發現最大體積的天體就是上面說的大犬座的VY,它的半徑相當於土星的軌道半徑。體積再大,引力就束縛不住物質了。當然這是以大犬座VY天體的密度和質量來衡量的(VY天體質量大概是17一25倍太陽質量,平均密度為5――30毫克/米³),如果把VY天體質量算作20倍太陽質量,密度算作20毫克/米³,我們假定有一個天體質量為150――180個太陽質量上限,是VY天體的9倍,密度和VY天體一樣為20毫克/米³,根據g=GM/r²(其中g為天體表面的引力加速度,G為引力常數,M為天體質量r為天體半徑),天體質量變為9倍,g要想保持不變,半徑必須變為3倍,天體直徑變為28X3=84億公里,仍然只能是直徑2光年天體的1/2200,這個天體的密度20毫克/米³,比地球空氣的密度1290000毫克/米³小多了,肯定已經是個氣態超巨星,所以從常規意義上說,這是常規概念單個天體最大的體積了,是不可能達到半徑為1光年的。

實際上天文界對星體的體積的確定有很大的爭議,比如大犬座的VY:

絕大多數人認為它是一個巨大明亮的紅超巨星,但有人認為它只是一顆普通的紅巨星,直徑只是太陽的600倍,因為它的密度隨深度發生變化,核心因為進行核融合所以密度極高,而表面的密度少於地球海平面氣體密度的千分之一。甚至比地球高層大氣的密度還要低。但按照第一種紅超巨星的觀點,質量和體積之比得出的密度是符合氣態恆星的標準,這代表在技術上確定星體半徑的兩難狀況。

如果把絕大多數類似紅超巨星定義半徑的觀點稱為廣義半徑,也把星體的概念推廣到不止恆星、行星,那麼宇宙間還真有一億光年半徑的星體。

例如蟹狀星雲這樣的“超新星遺蹟”就有一個極高密度的“核心”(中子星)和周圍廣達11光年的“大氣層”,它的半徑足有22光年。遠遠超出題主所出的半徑大小(實際上,大犬座ⅤY恆星最後很可能演化為黑洞,來一次超新星爆發,其“超新星遺蹟”可能就會超過2光年直徑星體)。


再比如太陽,太陽半徑的界定從未將日冕算進去,而問題是日冕的溫度和密度都比大犬座的ⅤY恆星要高,厚度幾百萬公里,這要從廣義上來定義太陽直徑足有近一千萬公里了。但天文界至今尚未建立一個恆星噴發層是否屬於恆星半徑範圍的分界線。所以題主所說的半徑為一光年的星體有沒有可能出現完全在於概念的界定。

另外如果原始星雲也算星體的話,那麼在恆星系形成初期星雲直徑都不小,原太陽星雲就有1萬億――3萬億公里,以此推算,只要形成約恆星質量是10個以上太陽質量的星雲的直徑都能很輕鬆地達到2光年。


物原愛牛毛1

應該還是有的,…………………………………


真的是超乎你的想象,它就是犬牛座VY




大犬座VY大約是太陽直徑的2000倍,(太陽直徑1392000公里)而光速需要通過大犬座VY這麼大的直徑需要91800秒,而一年是60*60*24*365=86400*365秒,所以說將近300個這麼大的大犬座並排直徑才是一光年。

而目前有一個尚不明確的星球R136a1它是一顆藍特超巨星,距太陽16.5萬光年,亮度是太陽的1000萬倍,直徑越為太陽的3000倍。如此大的已經超乎人們的想象了。

所以世界之大,無奇不有,應該還是有的。




清新大叔

可以肯定的說不會有半徑一光年的星球。

我們先來看看這一光年半徑的星球到底有多大。目前人類所知的最大星球是盾牌座UY,這顆恆星的直徑達23.76億公里,如果將盾牌座UY放在太陽系的中心,它的直徑將超過木星軌道的7.78億公里,接近土星軌道的14.33億公里。


曾經作為太陽系第九大行星的矮行星冥王星,位處太陽系邊緣的柯伊伯帶上,它的公轉軌道距離太陽為59.64億公里,遠日軌道距離為73.11億公里。

而題中的一光年半徑是什麼概念?所謂光年指的是光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間所經過的距離,為9,460,730,472,580千米,也即94607億公里,那這顆星球的直徑就是189214億公里。也就是說這顆一光年半徑的星球將會是人類已知最大星球的近8000倍,甚至幾乎是整個太陽系直徑的1300倍。

我們知道,盾牌座UY已經是一顆紅色特超巨星,正處於該星體的膨脹階段,其壽命僅僅只有1—5千萬年,之後就會開始收縮坍塌而轉為中子星、脈衝星甚至成為黑洞,在此之前,幾乎不可能繼續膨脹其體積的8000倍,或者出現大如1000多個太陽系的單體星球,因為宇宙中天體體積最大的狀態就是紅色特超巨星,隨後它的發展趨向是在逐漸壓縮的,所以,結果就是絕對不會出現有貌似一光年半徑之類的星球,這簡直是不可思議的,也是不科學的。


北國小野草

只能這樣說!按照現在人類對宇宙的認知—— 不太可能有!光每秒30萬公里,一光年接近於10萬億公里,現在人類已知最大恆星是盾牌座UY(已超越大犬座VY),號稱能裝下45億個太陽或者2兆個地球,但直徑也僅有23.7億公里!還不到一光年的萬分之三。雖然人類的科技對於宇宙來說還在起步階段,我們看到的東西未必就是最大的!但是 凡事都會有個度!為何這樣說呢?恆星從誕生開始到最後坍塌都是一個同樣的過程!這顆盾牌座UY 已經屬於紅特超巨星,意味著他體內的氫元素即將消耗殆盡,壽命僅僅只有幾千萬了。難怪體積如此龐大質量僅是太陽的32倍!3000萬年後,氫元素一旦燃燒殆盡即將坍塌,隨之而來的就是變成一個超級大黑洞!其實太陽在100億年後也會有這樣的變化。到時,太陽將會膨脹到現在的木星運行軌道。水星,金星,地球,火星都將被吞滅!剩餘小行星軌道也會全部打亂,要麼脫離太陽系成為一顆孤行星,要麼為太陽所吞併!(此時 太陽的引力已經大不如前,離的近的金木水火土都將毀滅,離得遠的天王海王可能拉不住了)最後太陽系也會坍塌行成黑洞,太陽系將不復存在!當然,隨著人類科技的飛躍發展,可能我們的子孫後代可以通過“折躍”來拍攝記錄這個偉大的時刻,記錄人類的誕生地的最後時刻!好了,不扯遠了。所以,還是那句話,按照人類現有的知識和觀察,恆星的大小應該是有極限的,他的“生老病死”過程也應該是大同小異的。雖然可能大於盾牌座UY,但是要達到一光年似乎並不太可能!或許,只是或許,未來的未來等科技和我們的文明發達了,會證明今天的推斷是錯的或是對的!因為,探知精神才是我們人類發展的重要動力!!!



宇文成都410

首先,在我們現在的認知範圍內不可能有,畢竟不符合我們所掌握的物理學原理,超出我們的認知範圍可能會有,有待科學發展的進一步驗證。

其次,題主想問的應該是有沒有可能存在類似於地球或者太陽這樣的直徑一光年的星球存在,那些說銀河系或者宇宙本身是一個星球的人,純粹是混淆概念。

第三,非常討厭那些說宇宙這麼大一定有的人,天馬行空的想象誰不會啊,有用嗎?還鄙視人類的渺小和無知,甚至否定科學成果。牛頓經典物理在現代物理中漏洞百出,它就沒有價值了?現代科學也是如此。就好比一個剛學會爬的嬰兒,以後他會走會跑會騎自行車,可能以後他根本用不上爬這個技能,但是學會爬對於他的人生來說是一次多大的進步?請這些人不要站在上帝的視角來哂笑人類的努力,誠然這些努力有不嚴謹和不完善的地方,更何況這上帝的視角僅僅來自你的想象而已。起碼人類一直在進取,沒有現在的渺小何來以後的偉大,請保持對科學和科學家的尊重!


熊熊要讀書

平均密度這麼稀薄還算星球嘛?一般來說,行星平均密度大於恆星,恆星大於紅巨星,地球大概4500,太陽1400、紅巨星10千克/立方米。看來這麼稀薄的真不是普通概念的星球,但是否能成球呢?星雲是孕育恆星的搖籃,星雲密度要低的多,但也不是形成了恆星?如果這個密度形成的球一定不是彌散的而是密度從中心向外有梯度下降,就是要向中心塌陷,中心密度要比平均值大很多,邊界值要比平均值小很多。真要說星球的邊界真不太好說,究竟密度低到多少算界?

舉個例子,太陽前星雲和這挺相似,最後形成了太陽系,形成後殘留物形成奧爾特雲,圍繞著太陽,奧爾特雲半徑一光年。當然奧爾特雲能算星球嗎?

本人觀點,從密度一般認識看沒有這種星球。但如果把稀薄物質也算星球一部分應該是有的。


青青的藍色海

我的回答是不可能。要稱為一個星球,那麼其組成物質要根據一定的物理性質(如密度、運動軌跡、同步運動速度等)要有的界定,即給星球的物質範圍定界,即從哪開始算起屬於星球。如果星球的半徑範圍過大,星球核心和邊緣物質難以達到物理性質上的相對一致,即不能稱為同一星球內部物質。


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