恒星|1光年直径天体是什么样子,人类在这种天体生活会怎样?


恒星|1光年直径天体是什么样子,人类在这种天体生活会怎样?
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本文参加小编 #科学了不起# 系列征文赛 。
这是基于回答一位网友的问题 , 原题为:如果地球直径为一光年 , 我们的生活会变成什么样子?
假设也要有假设的谱 , 以光年计的单个天体没有谱 。
你干脆说一个人长到年高会咋样 , 这样不就更简单了 。 因此本文只能从科学角度来谈谈1光年的概念问题 , 反正我小编不会想象1光年直径星球的生活 , 因为在我们的宇宙规律里 , 永远不会有1光年直径具有实体形态的单个天体存在 , 因此那种生活是“你们”的事 。
芬兰科学家发现最大的单个天体 , 是距我们35亿光年类星体OJ287中心的一个黑洞 , 这个黑洞被命名为SDSS J140821.67+025733.2 , 质量约太阳的1960亿倍 , 是之前人们认为宇宙最大黑洞质量的近3倍 , 这颗叫TON 618的黑洞是太阳质量的660亿倍 。
因此 , 这个黑洞是迄今人类发现的最大单个天体 。
现代天文物理学理论认为 , 黑洞实体是一个没有体积的奇点 , 但在这个奇点周围会形成一个无限引力场球状空间 , 任何物体进入这个空间 , 都有去无回 , 无限坠落到中心那个奇点 , 连光也无法逃逸 。
这个空间大小叫史瓦西半径 , 计算史瓦西半径的公式为:R=2GM/C^2 。 式中 , R为史瓦西半径值 , 单位m;G为引力常量 , 一般取值6.67x10^-11N·m^2/kg^2;M为天体质量 , 单位为kg;C为真空光速 , 精确值为C=299792458m/s , 一般可取值300000000/s 。
根据史瓦西半径公式测算 , 这颗黑洞的史瓦西半径约为5880亿千米 , 也就是这颗黑洞无限引力场影响的直径约11760亿千米 。 而1光年长度约94600亿千米 , 因此这个黑洞的直径只有约1/8光年 。 以后还会不会发现比这更大的黑洞呢?很难定论 , 但可以认为地球这样的天体是永远也不可能达到1光年直径的 。
天体的大小受到引力约束 , 而呈现出不同性质 。
万有引力定律认为 , 质量越大的物体 , 引力越大 , 引力会导致重力坍缩 , 这样天体就会随着质量加大改变自己的性质 。 这个宇宙中天体存在多种形式 , 大致有行星、恒星、白矮星、中子星、黑洞等 , 这些天体的形成都是由于质量不同导致的 。
【恒星|1光年直径天体是什么样子,人类在这种天体生活会怎样?】行星及其比行星小的天体 , 是恒星在形成过程中剩余的渣滓 , 在引力作用下聚集而成的 , 是比恒星小很多的天体 。 如我们地球 , 只是太阳质量的1/330000 , 就是太阳质量的0.0003% 。
而且恒星与行星是性质完全不同的两种天体:恒星由于质量巨大 , 自身引力向心巨大压力会导致核心氢核聚变 , 巨大的核聚变辐射压抵御了恒星引力收缩压 , 形成了平衡 , 于是会有一个漫长的稳定周期 , 形成恒星的主序星阶段 。 恒星核心热核聚变会向外辐射巨大能量 , 由此发出光和热;而行星是不会发光发热的天体 , 主要依靠围绕着恒星运行 , 获得恒星的光和热 , 才可能孕育和进化生命 。
恒星和行星的质量界限 。
根据引力理论 , 行星最大质量只能在太阳质量的7~8%以下 , 一旦超过这个质量 , 行星就保持不了其性质 , 核心就会发生核聚变 , 变成恒星 。 这样核心温度将高达千万度 , 表面温度在数千度以上 。
因此恒星是不可能存在生命的 , 目前地球上所有物质 , 包括人造物质 , 都不可能在恒星上保存形态 , 都会被那里的高温气化掉 。