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宇宙中最大的恒星有多大?天文學家:體積最大者是太陽的100億倍

對于人類來說地球就已經很大了,可天外有天,放眼整個宇宙,地球連一粒灰塵都算不上。地球的半徑約為6300千米,質量約為60萬億億噸,這數據聽起來很唬人,實際上對于宇宙中那些質量或體積超大的恒星而言,根本不值一提。

我們太陽系内就有一個巨無霸,那就是我們離不開的恒星——太陽。太陽無比巨大,質量占太陽系物質總量的99.8%,是地球的33萬倍;體積大約是地球的130萬倍。

經過長期的天文觀測,天文學家發現,太陽在宇宙中衆多恒星中,既不是最小的,也不是最大的。觀測數據表明,宇宙中最小的恒星的質量僅僅是木星質量的90倍左右,太陽質量的8%左右,這類恒星屬于紅矮星,不僅質量體積小,壽命也很長。

那宇宙中質量和體積最大的恒星有多大呢?

體積最大的恒星:史蒂文森2-18

随着觀測數據的更新,宇宙中體積最大的恒星時不時地就會有變動,比如,大犬座VY曾被認為是體積最大的恒星,不過後來被盾牌座UY取代了。

盾牌座UY距離地球大約9500光年, 以前的觀測數據表明,盾牌座UY的直徑達到了23.8億千米,是太陽直徑的1708倍。要知道,地球距離太陽也就1.5億公裡。就體積而言,盾牌座UY可以裝下近50億個太陽。如此巨大的體積,太陽在它面前已顯得微不足道。

不過,根據歐空局蓋亞衛星傳回來的數據,盾牌座UY此前的直徑被高估了,新的測量顯示它的直徑僅是太陽的755倍,遠低于此前的數據,還沒有參宿四體積大。

盾牌座UY的體積能這麼大,是因為它是一顆紅超巨星。紅巨星、紅超巨星都是恒星演化到末期所經曆的一個階段,一般持續時間不會太長,太陽大約在50多億年之後就會變成紅巨星。此後會脫離這一階段,演變成白矮星、中子星、黑洞等天體。

宇宙中的恒星很多,紅超巨星的數量也不少。現在盾牌座UY體積第一的位置已經不保了,因為天文學家已經在宇宙中發現了另一顆體積比盾牌座UY還大的恒星——史蒂文森2-18。

史蒂文森2-18是一顆紅特超巨星,它位于距離地球2萬光年外的一個疏散星團内,直徑大約30億公裡,是太陽的2150倍,體積相當于100億個太陽。如果把史蒂文森2-18放在太陽系的中心,就連土星也會被它吞沒。

不過,這類體系最大的恒星都是虛胖,它們的體積雖然很大,但質量并不是很大。就拿史蒂文森2-18來說,它之所以變得這麼胖,并不是吃得太多,而是因為自身内部強大的輻射壓使氫外殼向外急劇膨脹導緻的脹氣。

質量最大的恒星:R136a1

下面要說的是宇宙中質量最大的恒星,與體積相比,天文學家更喜歡以質量論英雄,因為這是實實在在的大。

已知宇宙中質量最大的恒星是R136a1。R136a1位于大麥哲倫星雲中,距離地球大約16.5萬光年,并不在銀河系之内。據估計,R136a1的質量是太陽質量的265~315倍。

R136a1是一顆藍特超巨星。這裡必須要說明一下,藍(特)超巨星通常不是恒星演化末期的産物,而是天生的大質量恒星,表面溫度也比紅超巨星高。此外,有一種不常見的黃超巨星,也是一種質量比藍超巨星小一些的大質量恒星。

由于R136a1的質量非常大,所以它的體積也比較大,是太陽的3萬倍左右。這種大質量恒星内部的溫度和壓力非常高,核反應也非常劇烈,因此R136a1亮度很高,隻是這樣會很快地耗盡自身的壽命。

根據天文學家亞瑟·愛丁頓的理論,恒星的質量也有上限。目前看來,恒星的最大質量通常不會超過太陽質量的300倍。超過這一質量,理論上恒星是不穩定的,是沒有辦法存在的。

凡事有利就會有弊,不管是體積最大,還是質量最大的恒星,作為宇宙之王,這類大恒星的壽命一般都不會太長,隻有紅矮星、黃矮星這類中小質量的恒星的壽命比較長。太陽就是一顆黃矮星,它的壽命可達100億年,現在已經活了46億年。由于壽命長,宇宙中大部分恒星都是紅矮星及黃矮星。

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