大熊524

理論上不會存在直徑一光年的恆星，目前發現體積最大的恆星是盾牌座UY，直徑將近24億公里。這是一顆位於盾牌座的紅超巨星，如果把它放在太陽的位置上，它的邊緣將會超過木星軌道，直逼近土星。
圖：我們的太陽在圖片中可能都填不滿一個像素點

一光年指的是真空中光行走一年的距離，是距離單位，大約等於94600億公里。所以目前已知最大的恆星直徑差不多是一光年的四千分之一。最終這顆巨大的恆星將會經過一場超新星爆炸，變成黑洞。
圖：一些已知恆星尺寸比較

按照現在的主流觀點認為恆星是起源於於原始星雲，這些星雲可能是在宇宙大爆炸初期就已經形成的。形成後的恆星尺寸並非一層不變，而是處於一種動態平衡中。一般尺寸越大壽命越短，因為自身的引力塌陷效果很明顯，核聚變的速率非常快。

如果恆星達到一定尺寸的時候，就難以繼續吸引更多的星雲物質，質量也不可能再繼續增加。除非是那種恆星演化到生命後期經超新星爆炸，拋掉多於物質，形成星雲，如果把整個星雲看作一個天體，那麼直徑是遠超一光年的。例如蟹狀星雲，中心是一顆脈衝星：

科學黑洞

答：理論上不可能存在，這樣的恆星意味著恆星質量也是巨大的，這時候將沒有任何力量能阻止恆星的塌縮，然後成為超大質量黑洞。

在宇宙中，一個天體的質量和成分，基本決定了天體的性質，比如行星的質量不大於13倍木星質量，再大的話內部將點燃氫的核聚變反應。

對於一顆恆星，質量也是存在上限的，同時也限制了恆星的體積，大質量恆星的引力非常強，此時依靠恆星的核聚變反應釋放大量能量，來抵抗恆星的引力作用，從而達到平衡。

據估計，恆星質量上限大約為200多倍太陽質量（精確數值還無定論），質量大於臨界值的恆星，其引力強大到沒有任何力量能夠抵抗，然後會塌縮為一顆黑洞。

比如人類發現質量最大的恆星，是大麥哲倫星雲中的R136a1恆星，質量大約是太陽的260倍；而人類發現體積最大的恆星，是距離地球9457光年的盾牌座UY，直徑是太陽的1800~2100倍，質量是太陽的32倍。

盾牌座UY是一顆紅超巨星，是名符其實的恆星巨無霸，直徑有25億公里，連光在表面繞一圈都要7.3小時，體積是太陽的60億倍，預計未來還有大約1000萬年壽命，然後會以超新星爆發的形式結束生命。

一光年指光在真空中運行一年的距離，大約是9.46萬億公里，是盾牌座UY直徑的3800倍；就算拿宇宙中的黑洞來看，比如距離地球104億光年的Ton 618黑洞，質量大約是太陽的660億倍，史瓦西半徑高達3840億公里，直徑相當於0.08光年，也沒有達到一光年的尺度。

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艾伯史密斯

可以肯定的是宇宙中不可能存在直徑達1光年的恆星。

為什麼這麼說呢？我們先來假設一下直徑為1光年的恆星其體積會是一個什麼樣級別的數值。

根據公式可得出這個直徑1光年的恆星體積為：4/3*3.14*（9500000000000/2）^3=4.487E+38立方千米；

而作為宇宙中再普通不過的太陽，其體積為：4/3*3.14*（1392000/2）^3=1411549470720000000立方千米：

通過以上計算數值可得出，該假設直徑為1光年的恆星體積約為太陽體積的317872611604465000000倍。

通常情況下恆星是由引力凝聚在一起的球型發光等離子體，在恆星的核心處由於在巨大引力作用下產生高溫高壓使氫元素髮生核聚變反應，因此可以肯定的是，恆星的平均密度不會太小。以太陽為例，其平均密度為1.408×10^3 kg/㎥；

假設該恆星的密度與太陽相當，那麼它的質量約為4.487E+38立方千米*10億*1408=6.32E+50（kg）；

根據官宣資料顯示，科學家估算出銀河系總質量約為1.5萬億太陽質量，相當於4.1771*10^41kg。然而，在上述計算過程中，按照已設定的基本參數，在平均密度一樣的情況下，該設定恆星的質量約為銀河系的1512435964倍。

通過計算，這種比銀河系質量還要大十幾億倍的恆星既不符合邏輯，也與現行對宇宙觀測的實際情況相悖，因此直徑達1光年的恆星是不可能存在的。

一般而言，以太陽為參照物，恆星的質量普遍在0.08~265太陽質量，而直徑方面則為 0.1~1708太陽直徑，相當於恆星的質量在1.59128E+29kg~5.271115E+32kg之間，直徑則在139200km~2377536000km之間。

通過觀察，在宇宙中也確實存在比太陽大或者比太陽小的恆星，離我們比較近且比太陽大的恆星有阿爾法雙星、天狼星、南河三、織女星等，比太陽小的恆星則有比鄰星，它的質量約為地球的4萬倍，不及太陽質量的12%。

地理那些事

目前科學家發現最大的恆星直徑大約24億公里，只相當於0.00025光年，而太陽系半徑也就一光！

對於恆星的大小，科學家們研究發現，恆星的質量有一個最低值，必須達到太陽質量的1/10才有可能形成恆星，大約木星質量的70倍。因為質量過小，內部的壓力和溫度就達不到核聚變的條件，只能形成木星那樣的氣態巨行星！

那麼恆星的質量有有沒有一個上限呢？

很多人會認為沒有上限，事實上也有上限，這個上限就是愛丁頓極限，指的是核聚變向外的輻射壓力不超過萬有引力的極限值，一旦超過這個極限值輻射壓力就會把恆星物質向外拋灑，也就形成不了恆星！這個極限大約相當於150個太陽質量！

所以說，無論如何宇宙中都不會出現直徑達到1光年的恆星，恆星質量達到一定程度後就會形成一種平衡！

不過雖然恆星的直徑不能達到一光年，理論上黑洞的直徑達到，通過不斷的吞噬物體，加上黑洞之間的相互融合，黑洞的體積和質量會不斷變大！

宇宙探索

恆星內部發生的核聚變反應是支撐恆星不至於向內部發生重力坍縮的原因。核聚變反應的效率取決於壓力和溫度。

當恆星的質量很大時，溫度和壓力就會變大，核聚變反應的效率也就相應提高。這樣，核聚變反應會釋放強大的輻射壓將恆星的外層物質吹入到太空之中。這樣使得恆星的質量不可能無限增大。能夠形成恆星的質量就有了一個上限。這個質量估計為150個太陽質量。

位於蜘蛛星雲中的R136a1恆星是目前質量最大的恆星，它的質量達到了太陽的265倍，遠大於理論值。科學家懷疑產生這樣的巨怪的原因可能源於恆星的合併，它可能是由數個巨大的恆星合併而成。它的周圍仍然有數個質量超過100倍太陽質量的恆星。

圖：
由左至右：紅矮星、太陽、藍矮星和R136a1

由於強烈的核聚變反應，使得它產生了每秒300多千米的恆星風，使得它外部質量快速流失，據估計在過去的百萬年間已失去了大約50個太陽的質量。巨大的質量也使得它的壽命只有短短的數百萬年。這顆恆星的半徑大約為太陽的直徑的35倍。但它並不是體積最大的恆星。

圖：盾牌座UY（最亮的）

體積最大的恆星是盾牌座UY，它是一顆位於盾牌座的紅色超巨星。

圖：

這顆恆星的質量為太陽的32倍，但半徑達到了太陽的1,708 ±192 倍（7.05～8.83天文單位），直徑達2,375,828,000千米。如果把它放到太陽系中，它差不多接近木星的軌道（9.58個天文單位）。

作為紅超巨星的盾牌座UY，它的壽命只有1000～5000萬年。最終會因燃料耗盡後，發生超新星爆發。剩下的殘骸會在重力作用下發生坍縮，形成黑洞。

所以，作為恆星來說，其直徑都不可能達到1光年。但有一類看上去像恆星的星體卻可以非常的大，這就是類星體。這類星體由於距離遙遠，看上去如同恆星一樣的只有一個點。但實際上它的直徑能達到數光年。類星體也是因它看上去“類似恆星”而得名。

圖：類星體

圖：天文學家拍攝到的類星體

類星體的中心是一個超大質量的黑洞，其質量能夠達到太陽的上百億倍，它在吞噬圍繞它周圍的吸積盤時，會釋放出強大的能量輻射。

看看下圖，你就應該知道宇宙的廣闊與人類的渺小了！

講科學堂

一光年極長，相當於太陽系半徑的4200倍。而我們飛的最遠的航天器，飛行了幾十年，還未能飛出我們這個「小小的」太陽系。

恆星會達到一光年的直徑嗎？我的答案是不行。理由其實很簡單，為了防止這個天體變成黑洞，它的密度得出奇的低。甚至接近於真空。

而恆星的定義，則是能夠自身發光發熱的大質量天體。恆星穩定的發光發熱，靠的都是核反應。而核反應需要達到足夠的速度，否則就會因為散熱而冷卻。要達到足夠的反應速度，物質的密度就要足夠高，這樣粒子碰撞的概率才會足夠大。

而若是達到了一光年的尺度，這顆恆星的密度上限是多少呢？

物質的逃逸速度如上圖所示。經典黑洞的計算，就是按照上面的公式，設ve=c（光速）來計算而得的。

所以，如果代入密度，以及半徑。就可以計算密度的上限。

代入r=1ly，光速c，引力常數G，可得：

密度等於每立方米1.8毫克

相比之下，空氣的密度大概是每立方米一千克。相當於這個「恆星」密度的500倍。

這就會導致反應速度過低，無法維持這樣的體積，從而坍縮成更小的天體。如果在這樣的臨界密度上，則會變成黑洞。

章彥博

就目前的天文學理論看來，是不會出現直徑達一光年的恆星的。為什麼這麼說呢？

眾所周知，恆星之所以被稱之為恆星，就是因為這種星體的中心會發生核聚變。恆星中心能夠發生核聚變的原因，是恆星本體強大的引力造成的恆星中央的高溫高壓。這就限制了恆星有一個最小質量，這個最小質量也被稱之為恆星的質量下限。低於這個下限值，恆星將無法發生核聚變，從而不能稱之為一顆恆星。這個恆星的質量下限值大概是80倍的木星質量。但是大家知道嗎？恆星不僅有質量下限，還有質量上限的。

事實上，當一個恆星的質量太大的時候，中心的熱核反應將劇烈到恆星本體無法保持穩定的程度。因為恆星的質量與功率的變化不是成正比，功率的變化要比質量的變化大得多。所以恆星質量大到一定程度的時候，該恆星將不能穩定存在，對外的表現就是來自恆星深處強大的光輻射壓力會驅散恆星的部分物質，甚至已經構成恆星本體的物質也會被吹走。直到這個恆星的質量降到恆星能夠穩定存在的質量上限值才會逐漸平靜下來。而這個質量上限值，不同的文獻說法不一，就我的映像中，看到的最大值是265倍太陽質量。為了儘可能包含所有的可能，我們就選擇這個數值進行討論。

一光年大概等於9460000000000千米，太陽的直徑大概1400000千米，一光年是太陽直徑的6760000倍！那這個星體的體積就是太陽的54080000倍！如果質量為265倍太陽質量的恆星能夠膨脹這麼大，那它的密度是太陽的大概205000分之一。太陽的密度大家都知道，1.4克每立方厘米，這樣算來這顆恆星的密度是0.000007克每立方厘米，一立方米大概有0.007千克！而恆星中“虛有其表”的超巨星，其密度最低也才只有水的千分之一左右。因此，這種直徑一光年的奇怪星體已經不能稱之為恆星了。稱它為“恆星遺蹟”或許更好一些。

所以，就恆星而言，其直徑應該是不會達到一光年的。

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張家小智兒

目前發現的最大的恆星是盾牌座UY，直徑2,376,828,000公里，光繞盾牌座UY一圈得9個小時以上，而繞太陽一圈只需要14.5秒，要知道光速可是每秒30萬公里，是宇宙中最快的速度！

我們的太陽在未來膨脹成紅巨星之後，體積可以膨脹到火星軌道附近，而盾牌座UY作為紅超巨星，日過把它放到太陽的位置上，那麼直徑就能吞噬木星軌道，盾牌座UY能容納45億個太陽或者2億億個地球！

我們目前發現的最大的就是盾牌座UY，直徑也遠遠不到一光年，事實上宇宙中不會有任何一顆恆星直徑可以達到一光年，因為恆星的體積和質量在大到一定程度後，就會被自身的引力所壓縮，質量和體積越大的恆星壓縮的越厲害，最後被壓縮成一個黑洞。

我們的宇宙中的恆星一輩子都在受引力的制約，引力是恆星燃燒的幫手，也是毀滅恆星的兇手，恆星的體積和質量決定它的引力，直徑一光年的恆星只能被自身的引力給壓成黑洞，理論上就是一塊巧克力，只要它的體積和質量足夠大，那麼就都能變成黑洞。

其實宇宙中的確有直徑一光年甚至幾十光年的天體，這種天體就是恆星他媽，星雲。

星雲作為一種稀薄分子構成的天體，整體體積完全可以達到幾十光年，也正因為如此，星雲只能從足夠遠的地方被看到，近距離的話是看不全的，星雲之所以橫跨幾光年也是因為它足夠稀薄。

宇宙探索未解之迷

實際觀測中沒有發現1光年直徑的恆星，理論上也不可能存在1光年的恆星。宇宙物質雖然多的出奇，但是一旦聚集在一起的物質太多，會坍縮成為黑洞。

目前觀測到的體積最大的恆星是盾牌座UY，直徑可能是太陽的1400-2000倍，但是距離一光年還差很遠很遠，不到1光日，這麼大的恆星含有的物質不知道最初是怎麼聚集起來的，因為恆星一旦形成，核聚變爆發出的恆星風暴，是會將周圍的星雲向遠處推的，盾牌座UY可以說是宇宙中的一個奇葩。恆星越大，內部壓力和溫度就越高，再演化後期，質量也還將遠超太陽，一旦核聚變減緩或者停止，就再也沒有力量對抗物質的引力坍縮，盾牌座UY將最終演化為一顆黑洞。

盾牌座UY那樣的恆星就已經不是宇宙常見的了，而目前人類發現的質量最大的恆星，也只不過達到200多倍太陽的質量，它的存在也是個特例，在宇宙中也非常少見，可見恆星的質量是有上限的，超大質量或者超大體積恆星都是比較少的，因為它們的壽命很短，只有幾百萬到幾千萬年，沒等到人類觀測到據沒了。1光年直徑的恆星，由於引力的作用，內部的密度將會非常大，總質量會遠超200倍太陽質量，超過人類觀測到的恆星的極限，沒辦法正常存在。

恆星到底可以有多大，沒辦法很好地計算，憑藉觀測到的具體某些恆星，和目前人類天體物理理論，1光年直徑的恆星都是不可能存在的。這個宇宙可能不允許直徑1光年的天體存在。

來看世界呀

雖然宇宙很大，包含了不計其數的恆星，僅銀河系就有上千億顆，但宇宙中是不會存在直徑達到1光年的恆星。不僅現實中也沒有發現過這樣巨大的恆星，而且理論上也不支持這種恆星的存在。

恆星本身是從星雲（主要來自宇宙大爆炸）中發生引力坍縮而來，聚集越多的星雲，恆星的質量和體積也就會越大。但這並不意味著恆星可以無限增長，有一個極限會阻止恆星無限變大。

恆星不是永久性天體，它們本身處於一種動態平衡——流體靜力平衡，有兩種力量主宰著恆星。由大量物質聚集而成的恆星會產生很強的引力坍縮效應，自身重力會不斷壓縮自己。另一方面，受到強烈擠壓的核心區域可以進行核聚變反應，由此產生的輻射壓可以對抗引力坍縮。其中一種力量變強了，另一種力量也會隨之變強，反之亦然。

理論上，如果只要有星雲足夠多，它們就會被恆星的引力不斷吸收。但由於輻射壓的存在，恆星不能無限吸積星雲。當星雲吸積足夠多之後，強大的輻射壓會阻止星雲被引力吸收，引力拉不住星雲，所以恆星就無法繼續增長，這個極限被稱為愛丁頓極限。

在目前已發現的主序星中，半徑最大的只有太陽的幾十倍，即數千萬公里，遠遠小於0.5光年（4.7萬億公里）。而即便是從大質量恆星膨脹而來的紅特超巨星，目前已知最大的半徑也只有12億公里，仍然遠小於0.5光年。

根據一些模型，宇宙早期可能有一種極為龐大的恆星，它們被稱之為類星。類星有別於現在的恆星，這種天體的內部是黑洞，外部是普通物質，所以它們是無法長久穩定存在的。據估計，類星的最大半徑可達太陽的七千倍，即49億公里，但這還是遠沒有達到0.5光年的程度。

關鍵字: 盾牌 恆星 科學