在宇宙中,巨大的天體比比皆是,什麼盾牌座 UY啊、Ton 618啊,全都大得令人恐懼。那麼,你知道宇宙中最小的恆星有多大嗎?
目前來說,科學家眼中最小恆星的位置,有兩個最佳候選者——2MASS J0523-1403(以下簡稱J0523)和EBLM J0555-57Ab(以下簡稱57Ab)。
J0523是2014年時科學家在2MASS(2微米全天巡視)專案中發現的,距離我們大約40.3光年。在宇宙中,這個距離可以說是相當近了,但是,尋找它並不容易。據科學家介紹,J0523的視星等大約為21.05等。我們知道,每五個星等之間的亮度,相差為100倍,人類肉眼能看到的最暗的星等是6等星。這麼算一下就可以知道,它幾乎比6等星還要暗100萬倍!
J0523是一顆非常小的恆星,它的直徑僅有太陽的9%,也就是大約12.5萬公里。要知道,即使是木星,直徑也有13.9萬公里。太陽系第二大的行星土星,直徑12.05萬公里,幾乎和它相當。它表明的溫度,大約為1800℃,在恆星中可以說是非常“冰冷”了。在系外行星中,人類已經發現不止一顆比它還要熱的。說真的,作為一顆恆星,它實在是太沒面子了……
在宇宙中,我們很難找到像它一樣渺小的恆星了。如果有,大概就是57Ab了吧。
EBLM J0555-57Ab看這個名字你就會發現,它連命名都不像是恆星,更像是一顆系外行星。
57Ab是2013年是佐治亞大學的科學家發現的,它幾乎和J5023差不多大,甚至還要更小一點。據計算,它的亮度僅有太陽的1/8000。57Ab的直徑大約是太陽的8.6%,也就是差不多12萬公里,也就是說,它可能比土星還要小。
我們知道,目前已知的最大恆星是盾牌座 UY,直徑大約是太陽的1700倍。這麼算下來,盾牌座UY和57Ab的直徑差了幾乎20000倍。如果按照體積算,盾牌座 UY內部可以塞進去整整8萬億顆57Ab!
57Ab位於一個三體系統中,另外兩顆恆星57A和57B都是和太陽類似的恆星。因此,在這個三體系統中,57Ab顯得格格不入,小得可憐,就好像兩顆籃球中間有一枚硬幣。所以,這顆可憐的恆星在命名的時候連一個C都沒爭取到,僅僅排到一個小寫字母b……
難道在天文學家眼裡,它就是一顆行星嗎?
質檢合格並非如此。實際上,這兩顆天體在恆星分類上,都屬於紅矮星。也就是說,它們都是質檢合格的恆星。雖然“檔次”很低,但是比“殘次品恆星”——褐矮星還是要強的。之所以這麼說,就在於它們的品質都達標了。
實際上,對於最小的恆星的觀測,是非常困難的。我們在【科學有道理】欄目中介紹過科學家計算系外恆星品質的方法,大部分是通過它與其他恆星之間的引力作用來計算的。不過,這兩顆恆星都實在太小了,所以給計算也帶來了一定的難度。而另一種方法,就是利用光度和品質的關係,推測出其品質。科學家正是利用這個方法,加上其他和它們類似的恆星的質光關係,計算出了它們的品質。
據觀測,J0523的品質是木星的77倍(太陽的7.21%),57Ab的品質約為木星的85倍(太陽的8.1%)。根據科學家的理論計算,在這個範圍內的天體,是足以在核心區域產生足夠的壓力和溫度,引起氫聚變的反應。因此,在這種情況下,它們可以自主發光發熱,顯然符合恆星的定義。
在科學家們的心裡,這兩顆恆星不僅僅是已知的最小恆星,它們甚至很有可能就是宇宙中最小的恆星。因為它們的品質,已經接近理論的下限了。雖然我們目前還沒有十分精確的資料,但是一個天體能夠自發進行核聚變反應的最低品質,大約在太陽品質的6%~8%之間。顯然,這兩顆恆星都十分接近這個數字。
不過,這些低品質恆星也有一個好處,那就是核聚變反應非常緩慢。以太陽為例,其壽命大約是100億年;而對於龐大的紅巨星,可能壽命只有幾億甚至幾千萬年;對於這些紅矮星來說,它們的壽命甚至可以超過1萬億年!
看起來,即使是在宇宙中,低調都是一件有百利而無一害的事。太張揚的恆星活不久,只有悄悄地獨善其身的小恆星,才能笑到最後啊……