问伊桑:寿命最长的恒星能持续发光多久?
宇宙大爆炸至今已过去约138亿年,但许多恒星的寿命将超过这一时长。一颗恒星所能拥有的最长寿命是多少?
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该图将一颗类太阳恒星与一颗红矮星、一颗典型的褐矮星、一颗极低温褐矮星以及一颗类似木星的行星进行了对比。在所有恒星中,质量与太阳相当或更大的恒星约占5%;K型恒星约占15%,而红矮星则占75%至80%(甚至更高)。褐矮星虽属未能成功点燃核聚变的恒星,其数量可能与红矮星相当,但温度更低、质量更小。红矮星在其演化早期可长期处于快速自转和强烈耀发状态,持续时间可达数十亿年,具体时长与其质量相关,这种特性可能对围绕其运行的类地行星大气层的维持产生影响。 图片来源:马克斯普朗克天文研究所(MPIA)V.乔尔根斯
在我们的宇宙中,银河系内拥有数千亿颗恒星,而可观测宇宙中则分布着数万亿个星系。然而,在遥远的未来,所有这些发光天体终将停止闪耀。 质量最大的恒星(如蓝超巨星)最先死亡,随后是质量较低的恒星,包括类似太阳的恒星。而质量最低的恒星——红矮星,则能够存续最久。 目前对寿命最长的红矮星的估算显示,其寿命可超过当前宇宙年龄的1000倍以上;但究竟寿命最长的恒星能持续存在多久,仍尚无定论。以下是目前所知的情况。
当我们仰望夜空中璀璨的星河时,唯一可以确定的是:无论通过核聚变、引力作用还是其他任何机制,这些天体的能量来源终将耗尽;此后,其中残存的物质将无法再自然释放出