恒星的质量最大可以有多大？1亿倍太阳质量的恒星有可能存在吗？

对于我们人类而言，太阳无疑是一个庞然大物，其巨大的体积高达地球的大约130万倍，但在浩瀚的宇宙中，像太阳这种恒星的“个头”其实并不算大，而宇宙中的那些红超巨星，它们的体积更是动不动就是太阳的上亿倍，与这些恒星相比，太阳可以说是渺小得不值一提。

比如说位于猎户座的参宿四（Betelgeuse），其体积就有太阳的7亿倍左右，而宇宙中体积最大的恒星——位于盾牌座的“史蒂文森2-18”（Stephenson 2-18），其体积更是高达太阳的大约100亿倍。

所以问题就来了，既然体积比太阳大上亿倍的恒星是存在的，那1亿倍太阳质量的恒星有可能存在吗？在回答这个问题之前，我们不妨来看看，从理论上来讲，恒星的质量最大可以有多大。

我们知道，恒星之所以能够持续地发光发热，其实是因为在它们的核心一直在发生核聚变反应，实际上，核聚变反应释放出的能量除了能让恒星发光发热之外，还会产生一种被称为“辐射压”的力量，其方向是由内向外的。

与此同时，恒星的内部还存在着另一种力量，那就是恒星自身的重力，其方向可以认为是由外向内的，当它与“辐射压”达到平衡时，恒星就可以稳定地存在。

恒星质量的增加，会使其自身的重力变强，恒星的体积就会因为受到更强的“重力压缩”而收缩，其核心的温度也会随之升高，另一方面来讲，核聚变的反应速率却对温度高度敏感，温度上升一点点，其反应速率就会迅速上升，同时反应区范围也会出现扩大，进而导致恒星内部的“辐射压”大幅增强。

可以看到，恒星质量的增加与恒星内部“辐射压”的增强并不是线性关系，所以当恒星的质量增加到一定程度的时候，其内部的“辐射压”就会超过恒星自身的重力。

在这种情况下，恒星的体积就会开始膨胀，而其内部“辐射压”更是会汹涌而出，并形成强大的恒星风，进而将恒星外层的物质大量地“吹”走，恒星也会因此而迅速地损失质量。

随着恒星质量的持续降低，其内部的核聚变反应速率也会不断下降，“辐射压”也会相应地趋于减弱，当其与恒星自身的重力达到平衡时，恒星就会再次稳定下来。

由此可见，恒星的质量存在着一个极限值。这个极限值也被称为“爱丁顿极限”（Eddington limit），根据科学家的估算，“爱丁顿极限”应该在太阳质量的150倍至200倍之间，而恒星的质量一旦超过了这个极限值，就会变得很不稳定，并迅速地损失质量，直到其质量重新降到这个极限值之内。

也就是说，从理论上来讲，恒星的质量最大也只能达到200倍太阳质量。

然而在已知的恒星中，有一些恒星的质量却超过了“爱丁顿极限”，比如说位于大麦哲伦星系中的“R136a1”和“BAT99-98”，前者的质量约为太阳的215倍，而后者的质量约为太阳的226倍，它也因此成为了已知宇宙中质量最大的恒星。这应该如何解释呢？

科学家推测，这可能是因为“R136a1”和“BAT99-98”是由两颗或多颗质量较大的恒星合并而成，而它们当前并不稳定，正处于快速损失质量的阶段。

另一方面来讲，理论上的“爱丁顿极限”只是一个近似值，它有一些假设和局限性，比如说它假设了恒星是一个完美的球体，其“辐射压”是各向同性的，并且还忽略了其他物理效应，因此它与真实的“爱丁顿极限”就可能存在一定的偏差。

但显而易见的是，1亿倍太阳质量的恒星，比理论上的“爱丁顿极限”高出了整整6个数量级，如此大的差距，已经远远地超过了这个“一定的偏差”所能允许的极限，所以问题的答案就是：宇宙中根本就不可能存在1亿倍太阳质量的恒星。

值得一提的是，前文提到的“史蒂文森2-18”，尽管它是已知宇宙中体积最大的恒星，但它的质量却可能远远低于你的想象，根据科学家的估算，它的质量“只有”太阳的12到16倍，远低于“R136a1”和“BAT99-98”的质量。