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宇宙中最大的天體, 有18億個太陽那麼大, 但在黑洞面前也不過如此

導語:人類在擁有思想和智慧後,抬頭仰望星空,還想探索星空中的奧秘。

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什麼是宇宙?宇宙到底是什麼樣子?除了地球,人類還能找到別的像地球這樣適合居住的星球嗎?人們對這些問題都很好奇,即使是擁有如今一個高新科技,太空和宇宙在人類心中仍然是未知的存在。

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一、宇宙究竟有多大?

上世紀90年代,也就是1990年,“旅行者一號”進入宇宙太空中,拍攝了距離60億公里外的地球,雖然這是“旅行者一號”所能傳達的最準確最清晰的影象,地球在宇宙中的存在,像星星一樣微小。

但正是這顆“小星星”孕育了我們人類,經過幾百年的進化,人類幾千年的文明,幾萬年的智慧,都在直徑12756公里的地球上發生了。

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“旅行者一號”在拍攝時所處的位置,並不在我們的太陽系之外,我們都知道太陽太大了,它的質量相當於33萬個地球。地球和太陽是無法比擬的,況且,地球和木星也是無法相比的,無論土地的質量或體積的大小,地球都比木星遜色。

但是當我們進入

銀河系

時,你會發現太陽大大小不足掛齒。銀河系中有很多的

恆星

,那麼人類能看到體積最大的恆星——“盾牌座UY”,它比太陽大多少呢?

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就體積而言,這顆恆星大約有18億個太陽,如果我們把地球比作一釐米大的玻璃球,把太陽比作1。1米高的玩具球,那麼這顆恆星的大小,就相當於1900米高的一座山嶺,也就是2340萬億個地球那麼大。

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當然這個比喻可能有些不太恰當,那我們來看一下這顆恆星的質量。地球的質量是59。76億噸,但是“盾牌座UY”這顆恆星的質量卻足夠有地球的231-330萬倍。

到目前為止,這是人類能觀測到的最大質量的恆星,同時“盾牌座UY”也是一顆“藍超巨星”,取名“R136a1”。

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二、藍超巨星是什麼?

恆星和人類在某些方面來看是一樣的,都需要經歷許多發展階段,大體上可以分為四個階段:

第一階段:銀河系中的塵埃和星雲碰撞、堆積並慢慢瓦解,形成了原恆星。這個過程可以說是恆星的孕育階段。

第二階段:原恆星核內的氣體密度隨著質量的增加而增加,在質量達到一定程度後,氫元素被點燃後聚變成氦,這是恆星誕生的階段。

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第三階段:當氫元素在恆星中燃燒完後,會點燃碳、氦和其他元素,這意味著它已經是一顆紅巨星了,達到“老年”的階段。

第四階段:在燃燒完恆星所有可能的燃料元素後,由於重力的因素,恆星的核心將開始坍塌,並釋放出巨大的能量,也就是恆星死亡的時刻。

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但如果恆星的質量足夠大,結果會不一樣,會出現兩種情況。比如一顆有8個太陽大的恆星,在第四階段,也就是“超新星爆炸”的開始。恆星死後,對應於8-20兩顆太陽恆星會有兩種不同的結果,變成中子星;如果有比這更大質量的恆星,在死亡後,則會變成

黑洞

如果恆星死後的質量和體積和太陽相比,相差不是太大,它就會變成一顆“白矮星”,就像地球上的熱量損失之後,它就會變成一顆不發光的“黑矮星”。

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當然,這種觀點是現在比較流行的說法,而人類學家是對恆星進行專業分類的順序是最重要的、比如恆星從高到低的溫度,可以分為7個等級和9個類別,也可以用這個等級和類別區分亮度。

天文學家利用他們的智慧,簡化了恆星的分類方法,並將其轉換成一個星圖關係譜,在天文學中著名的“赫羅圖”。

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從“赫羅圖”中,我們可以把太陽標記為“G2V”的主序星,它位於主恆星上方的一條對角線上,是一個主要的星系。當它們的氫耗盡,開始燃燒氦時,它會膨脹成一個體積很大的“紅巨星”。

在“赫羅圖”的最頂端左上角,是“R136a1”,人類能觀測到的最大質量恆星。雖然這顆恆星具有很高的質量,但它的溫度卻只有56000K,因此這顆恆星也被稱為“超藍巨星”。

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這顆“超藍巨星”已經進入了“年齡層”中的老年時期,它是由大約265-310顆太陽的質量組成,地球是沒有辦法和它相比的。但這可恆星不是在銀河系,而是在大麥哲倫星系,那裡的星系距離地球非常遙遠。

許多天文學家推測,這顆恆星是由許多大的恆星合併而成的。現在,它已經沒有多少生存的時間了。當它進入死亡階段時,它將成為一個強大的超新星,並爆發出最耀眼璀璨的光芒!之後,這顆恆星的結局便是變成一個黑洞。

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三、這是人類知識認知範圍內最大的天體

無論質量還是體積的大小,上述兩顆恆星都無法與一個名叫“Ton618”的黑洞相提並論,即使僅在黑洞的類星體核心部位計算,從質量上計算,也可能相當於660億個太陽或銀河系的二十三分之一。

如此看來,這個黑洞對我們來說太大了嗎?但別擔心,它離地球有104億光年的距離。

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有人想知道我們能看到的黑洞距離有多遠,我們是怎麼觀測到的?更重要的是,我們如何知道黑洞的大小和質量?

正常的黑洞是無法被人體的儀器觀察到的,但這個黑洞是不同的,因為它的質量太大,一直不斷在“吸附”宇宙空間的各種物質,這些物質就成了“吸積盤區域”,這些物質發生碰撞,不僅會產生很高的溫度,而且還會產生光!

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它是宇宙中最亮的恆星之一,因為周圍圍繞著它爆發著光芒,然後天文學家觀察它並從側面獲取相關資訊。“Ton618”發出的光的亮度,可以與對應銀河系中2000顆恆星的總數相較量。

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這個黑洞的體積也非常龐大,直徑約為3900億公里,相當於165顆“盾牌座UY”恆星,如果用太陽塞滿這個黑洞,大約要準備2億個太陽;如果是比太陽小的地球,那就需要更多了。

以上尺寸的計算,是透過排除周邊的影響來計算的。如果包括周邊的吸積盤區域,它可以達到超過一光年的寬度!

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結語:

當然,這些資料仍然受到人類監控技術的限制,我們無法想象宇宙有多大,但由於宇宙對人類來說是未知和神秘的,我們才充滿了好奇,我們才會希望瞭解更多關於宇宙的知識。

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