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盾牌座UY:一颗尺寸远远大于太阳的红特超巨星(比地球大2亿亿倍)

来源:www.beledu.cn时间:2019-05-13编辑:admin奇闻指数:手机版

  宇宙非常神秘,大家都知道地球比月球大得多,但是地球相对于太阳来说是非常小,很多人都会认为太阳就是整个宇宙中最大的天体,但是随着天文学的发展,人类已经检测到宇宙中还有更庞大的天体存在,那么到底是什么呢?就是盾牌座UY了。

  盾牌座UY是一个非常庞大的红超巨星,直径已经超过了23.76亿km,半径大约12亿km,可能有人对于这样的数字概念还不是非常的清楚,然而地球的平均半径也就6371km,有了对比大家就能清楚感受到盾牌座UY有多大了吧。

盾牌座UY:一颗尺寸远远大于太阳的红特超巨星(比地球大2亿亿倍)

  喜欢天文学的朋友都知道,目前已发现的体积最大的星球是盾牌座UY,这是一颗红超巨星,虽然蓝超巨星的质量更大,但通常红超巨星膨胀后的体积会比蓝超巨星更大一些,盾牌座UY这颗恒星的直径达23.76亿公里,半径已接近12亿公里,如果将它放在太阳系的中心,那么它的直径将超过木星轨道(距离太阳7.78亿公里),距离土星轨道(距离太阳14.33亿公里)也不算远了,也就是说水星,金星,地球,火星木星,连小行星带等等星球,都只能在这颗星球的肚子里运行,由此也可以想像这个星球的体积有多么的庞大吧。

  那么宇宙中有超过盾牌座UY这样的星球的天体吗?盾牌座UY是一颗恒星,还处于主序星的阶段,因为它的质量达到了太阳的32倍,将来很可能会形成一颗黑洞,我们知道,行星,矮行星,彗星,小行星等的质量都很小,不可能会超过恒星,而白矮星,中子星这样的天体虽然质量很大,但是体积也都很小,所以它们也不行,因此单个的星球可以确定都不会超过红超巨星的体积。

盾牌座UY:一颗尺寸远远大于太阳的红特超巨星(比地球大2亿亿倍)

  不过黑洞的体积目前来看还没有发现什么限制,它的体积可以非常小也可以非常大,小的可以比原子还小(蒸发得快),大的却可以超过整个太阳系,宇宙中有一种叫做类星体的天体,它的体积之大是远超红超巨星的。

  类星体的形状和土星很相似,就是中间的球体是看不见的,因为那是一个巨大的黑洞,而它外面的吸积盘则非常明亮,是宇宙中最为明亮的天体,由于类星体的质量都特别巨大,所以体积也都很大。

  已知发现的最大的单一天体是S5 0014+81,它就是一个类星体,它的中心黑洞的质量有400亿倍,光这个黑洞的史瓦西半径就达1183.5亿公里,直径2367亿公里,以光速跑也要跑九天时间,围着它转一圈得一个月,盾牌座UY在它面前也是弱爆了。然而这还只是它中心黑洞的半径,它的吸积盘当然要比中心黑洞半径大得多,虽然天文观测并没有给出吸积盘的宽度,但通常认为吸积盘至少是黑洞宽度的几十倍,因此如果算上吸积盘,这个类星体的直径还要大得多的。

  S5 0014+81平谱射电类星体,也是已知的最明亮的天体,亮度超过10^41瓦,等于绝对星等-31.5。假如它距离地球280光年,那么我们看上去它会与太阳一样亮,拿它与银河系比较,它是整个银河系所有恒星合并光度的2.5万倍以上,由于巨大的质量和光度,所以它也是宇宙中最强大的天体之一,其中心黑洞吞噬物质的数量特别巨大,每年吞噬相当于4000个太阳的质量。

盾牌座UY:一颗尺寸远远大于太阳的红特超巨星(比地球大2亿亿倍)

  不过它距离我们非常遥远,约有121亿光年的距离,这也说明它产生于宇宙早期,仅在大爆炸后16亿年就出现了,而基于黑洞的质量演化模型预测,它将存在大约1.342×10的99次方的年数,也就是1342后面跟着96个0,这样的年龄大的让人看上去有点儿发懵了吧。

  不仅如此,盾牌座UY的质量还是太阳的32倍,可能你会觉得这样的数字在宇宙中已经是极限了,但是宇宙的神秘力量非常强大,目前盾牌座UY只是人类发现的最大天体,也许还有更大的天体没有被发现,因为远远超过的人类的想象。

  盾牌座uy是一颗红超巨星(并非红特超巨星),如果把它放到我们的太阳系中心,那么边缘将迫近土星的轨道,也就是说包括太阳在内,连水星,金星,地球,火星,小行星带和木星都只能在它的肚子里运行,可见这个星球有多么的庞大。

  迄今为止还没有看到比盾牌的有关体积更大的星球,但是在天文学家们看来,盾牌座uy远不是最大的星球,因为天文学家们判断恒星的大小,更看重的是质量,盾牌座uy的质量只有太阳的32倍左右,有很多的恒星质量都比它大,比如海山二星、手枪星等,它们的质量都高达太阳质量的150倍左右,虽然它们的体积都没有盾牌座uy更大,但是质量却远超了它。

盾牌座UY:一颗尺寸远远大于太阳的红特超巨星(比地球大2亿亿倍)

  然而在天文学分类上,黑洞也可以看作星球,只是目前还不知道它们的实体表面(很可能没有),但是可以从它们的视界体积上来衡量这种星体的大小,虽然大多数的黑洞个头都很小,比如像太阳十倍质量的黑洞,其直径也不过十公里左右,但是宇宙中也有着很多的星系级黑洞,它们通常都位于星系的中心,这些黑洞的质量可以高达太阳质量的数百亿倍,根据史瓦西半径计算,这些黑洞的视界体积也都是很大的。

  已知最大的黑洞是TON618,这个黑洞是一个类星体的中心,质量高达太阳的660亿倍,这个类星体散发着宇宙中最为明亮的光辉,是太阳亮度的140万亿倍,相当于银河系数千亿恒星发出光辉的2000倍,也是已知宇宙中引力最为强大的单一天体。这个黑洞的体积也是已知所有星体中最大的,比盾牌座uy这颗最大恒星的体积更大,其史瓦西半径约为1920亿公里,也就是说TON618黑洞的视界体积的直径达到了近4000亿公里,是盾牌座uy的167倍,体积则相当于盾牌座uy的近500万倍,所以虽然盾牌座uy是宇宙中已知体积最大的恒星,但是在黑洞TON618面前,它的个头也不值一提了。

盾牌座UY:一颗尺寸远远大于太阳的红特超巨星(比地球大2亿亿倍)

  不过,由于黑洞都没有实体表面,所以虽然黑洞的视界体积很大,但这个体积却是虚的,其主要质量都集中在里面可能存在的奇点上,黑洞奇点被认为是体积无限小,密度无限大,它的存在方式非常难理解,不过目前对黑洞的理解还都只是推论,黑洞的视界里面到底什么样?还都不为人所知。

  盾牌座UY是一颗尺寸远远大于太阳的红特超巨星,它的半径高达7.94天文单位。如果这颗巨型恒星取代了太阳,它的最外层将会处于木星轨道之外,距离它最近的五颗行星都会在它内部。

  天体的距离一般都是指天体质心的距离,由于盾牌座UY的体型极其庞大,所以如果地球不被它吞噬,它们的质心距离至少要超过盾牌座UY的半径+地球半径,即超过7.94天文单位。如果假设这颗恒星距离我们仍然是一个天文单位,只能说它的表面距离地球是1天文单位。

盾牌座UY:一颗尺寸远远大于太阳的红特超巨星(比地球大2亿亿倍)

  通过计算可知,如果在这样的地球上观测盾牌座UY,这颗恒星的视直径将高达125.3度(太阳的视直径只有0.53度),也就是说,几乎天空的一半都会被这颗恒星占据,最大视面积将占整个天空的48.5%。下面是我用Universe Sandbox2模拟上述的场景:

  在模拟中,地球的轨道半径设定为8.94天文单位,所以它与盾牌座UY的表面距离为1天文单位。可以看到,盾牌座UY的体型巨大无比,地球在它面前显得极其渺小。事实上,就算是我们的太阳,在盾牌座UY面前也是渺小的存在。即便盾牌座UY的表面距离地球达到1天文单位,但它在地球上看起来仍然极其庞大。

  此外,根据模拟结果,在这么近的距离下,地球表面的温度会被盾牌座UY加热到2056摄氏度,整个地球已经被完全烤焦掉。另外,地球环绕盾牌座UY公转的轨道周期将会长达9.17年。

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