为什么宇宙中没有特别大的星球呢

为什么宇宙中没有特别大的星球？

在茫茫宇宙中，各种大小不一、运行规律各不相同的星球，共同组成了宏观世界。我们借助天文望远镜捕捉到的来自宇宙深处的微弱信息，基本上都是从恒星发射出来的，因此恒星成为我们探索宇宙奥秘最直接、也是最根本的研究目标。无论是从体积还是质量上看，在一个恒星系统中，恒星由于所吸聚的星际物质占据了整个恒星系的绝大部分，它呈现的都是“巨无霸”的姿态，是该系统中的绝对核心。但是，与整个宇宙的尺度比起来，恒星又显得非常渺小，比如在银河系直径20万光年的尺度内，恒星数量可以达到4000亿颗，而在可观测宇宙范围内，科学家们估测恒星数量起码得有万亿亿颗级别。那么，为何宇宙中没有特别的恒星，例如可以达到星系尺度的级别呢？

要解释，还得需要从恒星的诞生过程谈起。宇宙中的所有恒星，并不是宇宙大爆炸开始后就形成的。如果追溯宇宙中第一批恒星的形成历程，那就是在距今138.2亿年前宇宙大爆炸之后，经过38万年的空间膨胀和温度冷却，中性原子开始在自由原子和自由电子的结合下形成，形成了以氢原子为主的原始星云气体。这些原始星云物质，在引力扰动的作用下，又通过几亿年的时间，逐渐形成密度相对较大的气体云团，然后又以质心为中心开始发生缓慢的坍缩，一方面使得质心区域所吸聚的星际物质越来越多，同时核心区域的温度也越来越高，当越来越多星际物质由于坍缩作用使得核心区温度上升到1000万摄氏度以后，在量子隧穿效应的作用下，部分氢原子中的质子有一定几率突破库仑力的“封锁”，从而进入到其它氢原子中，于是便激发出了氢的核聚变反应，恒星就此登上了宇宙的历史舞台。

除了宇宙中第一批恒星之外，目前宇宙中还有相当多的恒星是“后天”形在的。第一批恒星中的一些质量较大的恒星，由于内核中核聚变反应的程度较剧烈，“原材料”消耗的速度较快，因此寿命比较短，在生命末期会以超新星爆发的形式向外释放大量的物质和能量，残余的核心部分继续坍缩形成中子星或者黑洞。大型星系的中央都有着一个非常巨大的黑洞，其产生的过程就是星系中央分布密度非常高的大质量恒星，相继在生命末期形成黑洞，然后通过黑洞吞噬或者黑洞合并逐渐扩大规模的。

超新星爆发以后，向宇宙空间抛洒出去的大量物质，又成为下一任恒星形成所必备的物质来源，其形成过程与第一批恒星的诞生过程相类似，都是不断吸聚物质的积累过程，然后激发出氢核聚变的结果。既然是物质积累，作为恒星的产生条件，势必会存在一个最低极限点，如果没有达到这个点，那么就形成不了恒星。比如，在星际气体和尘埃物质聚合过程中，有的聚合核心区在与恒星“胚胎”对物质争夺中处于了下风，只能被恒星核心所吞并，有的为后来形成恒星的行星奠定基础。据科学家们研究发现，当恒星所吸聚的物质总质量达不到太阳质量的0.08倍时，其内部的氢核聚变条件怎么样都无法达到，顶多能形成褐矮星，虽然表面温度较高，但是内核没有激发出核聚变反应，最终只能慢慢冷却。

那么问题来了，恒星所吸聚物质是否有上限呢，能否推动恒星的体积变得特别大呢？这里面有几个因素需要说明一下。第一，恒星所吸聚的物质，来源于星际气体团，一般情况下星际气体团的规模都很大，有时甚至以几百、几千光年计，而且气体团的平均密度是比较小的，这么大规模、分布空间范围非常广阔的星际物质，在引力作用下不可能会再次集中到一点，这既不符合墒增理论，也没有那么大的引力源。

第二，在一个星云团中，在引力扰动作用的影响下，物质坍缩作用是每时每刻都在发生着的，这也就造成了在同一时段内，会有若干核心区域的产生，使得以这些核心区域为中心不断吸聚周围的星际物质，最终演化为若干同龄的恒星。毕竟在一个星云团中，既然没有一个绝对的引力中心，那么就不影响若干“平行存在”引力中心的产生，这也是为何在一个星云团中，可以“同时”诞生许多恒星的原因。

第三，恒星的质量大小受到内部核聚变的影响。我们都知道，恒星的质量越大，其内部的核聚变程度就越剧烈，最终聚变的产物也更加丰富，大质量的恒星，其聚变产物最终可以到达铁元素为止。而恒星之所以能够稳定存在，主要是核聚变过程中产生的向外辐射压，与外壳组成物质向内的重力相平衡的结果。如果恒星的质量太大，则内核聚变的程度会非常，向外的辐射压就会明显高于外部物质的重力，那么恒星组成的微观粒子的内能就会越来越高，就会有几率突破重力的束缚逃逸到宇宙空间中，从而恒星就会越发不稳定。当恒星质量超过150倍太阳质量时，恒星的组成物质就会因巨大的辐射压大量逃逸出去，恒星将会发生解体，这个150倍的太阳质量，也被称为恒星的爱丁顿极限。

恒星可不是看起来差不多大。事实上恒星的体积差距大的能有亿倍的差距，比如盾牌坐uy，体积是太阳的50亿倍。

恒星的质量差距比较小，约为太阳的0.1到150倍之间。太轻了没法靠自身的质量引发聚变，例如木星，土星。太重了核燃料会很快耗尽，要么变成一个白矮星，要么中子星，或者直接爆炸成黑洞。

为什么没有像星系一样大的恒星？因为质量的差距限制了恒星的体积，反正最大只能到差不多150倍太阳质量，尽管有的蓝巨星能够超过这个质量，但是很快会耗尽自身多余的质量达到150倍太阳质量的平衡点。而恒星是气体，必须有一定的密度才能引发核聚变，如果体积无限增大，质量却不怎么变化，那就会扩散成星云而不是一颗恒星。如果质量跟体积一起增大，那么到某个境界点，也就是太阳质量的150 倍以上的时候，就会因为自身太重而坍缩成一颗黑洞，所以也不可能无限扩大。

但是黑洞的体积是没有限制的，因为黑洞理论上可以无限重，只要它吞噬了足够多的物质。黑洞的体积不是它真正的体积，而是指它的视界。但是人类目前还没有发现跟星系一样大的黑洞，因为如果一个黑洞吞噬了它自身所在的星系所有的物质，那么那个地方将真正的一无所有，连光都没有，也没有东西绕着这个黑洞转，那么人类将很难发现这个地方有一个黑洞，因为没有任何观测手段可以发现它，除非它刚好路过其它星系，引起了引力的变化。