现在已知最大黑洞叫SDSSJ140821.67 025733.2,质量是太阳的1960亿倍,其史瓦西半径可达5880亿千米,是1光年尺度的1/16。宇宙最大的单个天体是黑洞。目前宇宙最大的单个天体是黑洞。所谓光度上限,就是辐射压上限。

宇宙中的最大天体有多大?

宇宙中的最大天体有多大

放眼整个宇宙,地球的存在就如同宇宙中的一粒尘埃一样,在太阳系里,最大的行星木星,体积是地球的1320倍,而太阳系里最大的天体——太阳,体积是地球的130万倍。在太阳系外,还有更多更大的天体远超太阳,这颗距离地球5100光年的红超巨星——盾牌座UY,它一度被科学家们认为是宇宙中目前已知体积最大的恒星。盾牌座UY是一颗红超巨星,在1860年被德国天文学家在伯恩天文台编入恒星目录。

它的直径约为24亿公里,是太阳直径的1708倍左右,几乎有50亿个太阳这么大,能容纳大约6500万亿个地球。光环绕这颗恒星的赤道一圈都需要将近7个小时,而光环绕太阳赤道一圈仅需要 14.5 秒。如果这样说你还没有概念的话,那我们把盾牌座UY放到太阳的位置上看看,要知道,地球距离太阳约为1.5亿公里,而盾牌座UY的半径几乎是日地距离的8倍,如果将盾牌座UY放在太阳系中,它的表面可以延伸到土星轨道附近,而我们的地球和其他4颗土星轨道以内的行星都会被盾牌座UY吞掉。

所以说,如果地球在太阳面前还能比喻成一粒芝麻在西瓜面前的话,那么太阳在盾牌座UY面前,连一粒芝麻都算不上。作为一颗红超巨星,盾牌座UY的生命其实已经快要走向终点,尽管它的体积巨大,但质量却没有这么吓人,只有太阳质量的7-10倍,这是因为它的大部分质量都集中在恒星中心,而它之所以能膨胀到现在这个样子,是因为目前的盾牌座UY已经开始融合氦,并继续在核心周围的壳层中融合氢,由于氦比氢更重,更为强烈的引力坍缩效应使得核聚变反应速率变得更快,在单位时间内产生的能量更多,辐射压更强,原子的体积和原子间的空隙都要比原来大上许多。

由于盾牌座UY的体积太大,它的引力已经难以束缚住外层的物质,所以它正在大量流失物质,每年,盾牌座UY损失的质量可以达到太阳的十万分之六,这意味着每隔10万年它就会损失掉相当于6个太阳的质量。随着核聚变反应的不断进行,经过几百万到几千万年后,盾牌座UY的核心中将会合成出铁元素。由于铁核聚变是吸热反应,进一步的核聚变反应将无法维持,辐射压和重力的平衡会被打破,盾牌座UY将会在一场剧烈的超新星爆发中结束它作为恒星的一生,并且坍缩成一颗黑洞。

而现在,有一颗恒星已经取代了盾牌座UY的老大地位,新晋成为我们目前已知的体积第一大恒星,它就是史蒂文森2-18,这也是一颗红超巨星,它的半径是太阳的2150倍,如果把它放在太阳系的中心,它的光球层将吞没土星的轨道。而宇宙中质量最大的恒星,是R136a1恒星,位于大麦哲伦星系的蜘蛛星云中,距离地球大约16万光年,它的表面温度达到了53000℃,所有表面呈现出一种耀眼的蓝色,它的质量是太阳的265~315倍,但对于恒星来说,质量高并不是一件好事,质量越高代表寿命越短,因为超高的质量会不断丢失,大约在1000万年后,R136a1恒星也会消失在宇宙中。

宇宙中会不会存在直径达1光年的恒星?

宇宙中会不会存在直径达1光年的恒星

常有人觉得我们太阳太小了,老问:宇宙中有没有直径超过1光年的恒星?我可以肯定干脆地回答,没有。为什么呢?我们一起来讨论。恒星稳定的前提是内外压差的平衡。天体由于自身巨大质量形成的引力向心压力,内部的高压和高温点燃了热核聚变,持续进行的核聚变,产生的巨大能量以电磁辐射的方式向外传播,由此而发光发热,这就是恒星。

恒星中心核聚变巨大辐射压,抵御住了本身质量的引力向心收缩压,使其内外压保持一个平衡稳定状态。这种平衡能够维持多久,决定了这颗恒星的寿命有多久。如果这种平衡被打破,这颗恒星就会变得极不稳定,无法维持恒星的稳定状态,很快就会解体。研究证明,恒星寿命长短完全取决于质量,质量越大,寿命越短;反之寿命越长。恒星有一个质量最小下限,这是因为天体没有达到一定质量,核心部分的压力和温度达不到点燃核聚变的条件,就不会成为恒星。

这个质量下限是太阳质量的8%左右,相当木星质量的80倍;恒星的质量上限就是“爱丁顿极限”,现在认为约300倍太阳质量。因此,恒星上限受“爱丁顿极限”限制。英国天体物理学家、数学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿爵士,是最早接受并理解爱因斯坦相对论的科学家,为了验证爱因斯坦认为光线经过太阳时,会受到太阳引力而弯曲的预言,他于1919年5月率领一支科学考察队远涉非洲观测日全食,验证了这个预言的正确,引起了世界科学界轰动,广义相对论从此声名鹊起,成为物理学界顶级基础理论。

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