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2万光年外发现庞然大物,相当于100亿个太阳,盾牌座UY掉下神坛

2024-08-10科学

在宇宙里能发光发热的恒星,通常体积要比行星大好多倍,像地球跟太阳相比,恐怕连「小不点儿」都不如。但实际上要是咱们把太阳拿去跟别的大质量天体作比较,就会明白太阳也不算多厉害。

就比如说以前老是被拿去跟太阳作对比的盾牌座 UY,得用 1708 个太阳的半径才能跟它的半径一样。

在这样的情形下,大家原本都觉得盾牌座 UY 就是宇宙里最大的天体了,哪能想到它也会被赶下神坛。听说科学家在 2 万光年之外找到了一个大家伙,差不多有 100 亿个太阳那么大。

【盾牌座UY的光辉历史】

好多人大概都晓得盾牌座 UY 这名字,它就在盾牌座里头,属于一颗脉动变星。盾牌座 UY 的半径比太阳大多了,体积也特别惊人,差不多是太阳的 50 亿倍。曾经有人琢磨过,要是把盾牌座 UY 放到太阳系里当恒星,那会是啥情况。

最后有了这样的预测结果,就这家伙的身板,如果代替太阳,那水星、金星、地球还有火星都得玩完,因为它的范围起码能到木星轨道那儿。到那个时候,原本冷得不行的冥王星、海王星之类的地方,估计就会变成最适合住人的地儿了。

盾牌座 UY 发现得挺早的,在 1860 年的时候,德国的天文学家在伯恩天文台观测,瞅见了这个与众不同的家伙,还发现它的亮度会变,最后认定它不光是红超巨星,也是脉动变星。它直径是 2.376×10^9 千米,跟地球的距离大概有 9500 光年。

要留意啊,在大家通常的想法里,红超巨星本该特别亮堂,可盾牌座 UY 却不是,它表面有好多气体尘埃,还有特别多的遮挡物,所以咱们没法直接用眼睛瞅见它。

另外,盾牌座 UY 早就被观测到了,还老是被捧得很高,可围绕它的争议也挺多的。像它跟地球的距离以及真实的体积,不少科学家都觉得盾牌座 UY 的体积测量不太准。

简单讲,这家伙或许是「虚胖」,咱们测量的时候把它周边的气体尘埃也算进去了,要是把这些给剔除掉,那盾牌座 UY 的质量大概是地球的 1000 万倍,不像之前猜的那么夸张。

不过在盾牌座 UY 存不存在「数据虚假」还没确定的时候,人们又在盾牌座里发现了另一个大家伙,它叫史蒂文森 2 - 18 。

【史蒂文森2-18的出现】

同样诞生于盾牌座里,史蒂文森 2-18 的个头更加让人吃惊。它是美国天文学家查尔斯·布鲁斯·史蒂文森在 1990 年发现的,这可比盾牌座 UY 的发现晚了 130 年。

这家伙处在两万光年之外的疏散星团周边,其半径是太阳半径的 2158 倍,直径达 3005015000 千米。就这种状况,科学家估计它的体积能抵得上 100 亿个太阳,盾牌座 UY 那 50 亿个太阳的记录,一下子就没啥可比的了。

不过呢,史蒂文森 2-18 虽说挺亮的,可跟盾牌座 UY 似的,都被气体尘埃给遮住了,所以没法看到。只有用红外线探测,才能看清它所在的地方,就在盾牌座α和盾牌座β中间。

就当下观测到的那些大体积天体来说,史蒂文森 2 - 18 眼下应当是已知最大恒星的头把交椅。像大犬座 UY、船帆座 WY 这类恒星,虽说半径也是太阳半径的两千多倍,可到现在超过 2100 的,确实就只有它。

值得说道的是,要是说盾牌座 UY 还被科学家质疑体积有虚报的可能,那史蒂文森 2 - 18 可就不一样了,有一部分科学家觉得按照它的栓状光度去计算,得出的结果显示它的半径或许还是有偏差的,反正就是「巨无霸」那类的。

还记得咱们前文里说让盾牌座 UY 替换太阳的情况不?史蒂文森 2 - 18 要是来替换,那就更吓人啦,如果它在太阳系,那它的光球层能直接伸到土星的轨道,说不定还会把土星给吞了。

到那个时候,太阳系的八大行星就只剩天王星和海王星啦,适合居住的地方估摸得排到寒冷的柯伊伯带那边去了。

这么一看,盾牌座 UY 走下神坛没啥不正常的,因为这个排名本来就是按大小来的,就算史蒂文森 2 - 18 不出现,以后也照样会有更大的红超巨星被人们发现。

好多人或许会纳闷,这么个大个头的恒星到底是咋形成的,咱们的太阳往后有没有可能也排上号?

【「大质量恒星的演化」】

虽说大家都对太阳满怀期待,可真遗憾,就太阳自身的质量与体积而言,就算之后膨胀变成了红巨星,也根本没法跟宇宙里那些红巨星巨无霸相较。而且科学家觉得,大质量恒星在演变的时候,它的演变特点跟中、小质量的恒星有挺大的差别。

大伙都清楚,恒星演变成红巨星的时候,由于内部坍缩,使得外壳膨胀起来。这时候的恒星不光体积变大了,而且发出的光也更亮了。

然后这个阶段能维持大约 50 亿年,可这时候的它只是看着亮,表面温度以及释放的能量跟主序星阶段相比,差得可不少。

当一颗红巨星的氢聚变接近结束时,中心的氦聚变就会启动,然后会再次释放出超多的能量,进而让外壳膨胀起来,成为红超巨星。

好多恒星走到这儿就没法再「变大」啦,不过有一些会成为红特超巨星,其半径超过太阳的 1000 倍,就是咱们前面讲的那些恒星。

资料表明,红特超巨星的形成是有特定条件的,它们是质量处于 25 至 50 倍太阳质量的主序星演变而来的。质量太大的恒星没法冷却到 M 型光谱,顶多变形成白色的特超巨星。

在这种情形下,科学家觉得大质量恒星的演化过程被它们的高光度所左右,所以它们的寿命也许比中、小质量恒星短,而且在演化的各个时期会被多种因素作用。

在大质量恒星进入红特超巨星这个阶段时,它们老是不停地往星际空间散发能量。这是由于其内部温度超高,而且剧烈的热核反应致使内部活动特别激烈。

另外啊,在这种状况下,光是说用辐射来形容它可不行啦,因为它的物质会出现抛射的情况。10 万年,就能抛射出一个太阳。

虽说咱们老是把太阳当作一个计数的单位,可实际情况就是这样。跟那些宇宙中的巨无霸相比,太阳一开始的质量还有未来膨胀后的大小,都比不上它们。

但实际上它们本质上命运是相同的,都在宇宙里发光发热,最后结束其辉煌的一生。

【恒星的一生】

有些红超巨星到了晚年,会像脱水那样缩小,最后变成密度特别高的中子星。在这一过程里,它原本膨胀的外壳,会受引力影响,以极快的速度掉到中子星表面,接着又被弹出去,从而形成由内向外的冲击波。

就这么着,恒星结束了自己最后的使命,把好多物质和元素都还给了星际空间,为新恒星的形成储备原料。这场宏伟的「天女散花」,通常被大家称作超新星爆发。人们以前有运气看到不少恒星这样走完一生,还把这记在「史书」里了。

恒星在宇宙中诞生,也在宇宙中消亡。诞生的时候光芒耀眼,死亡的时候还会给自己来一场绚烂的烟花秀。这些抛出来的玩意儿,不光能造就新的恒星,还能组成世间的一切,变成行星上诞生生命的原始材料。

好多科学家都觉得,地球上的部分重金属元素,实际上是从那些消亡的恒星来的,要是没有这样的积累,生命的出现或许还得经过很长时间。