星空万象

宇宙有多庞大？地球有多渺小？至今我们都没有探索到宇宙的边界，它的庞大可能超乎我们的想象。

在宇宙中，多的是比地球还大的天体。

太阳系天体体积排行地球在第六名

太阳作为太阳系中的老大，你们知道它的体积是地球的多少倍吗？足足有130万倍。

太阳直径相当于地球直径的109倍

那宇宙中最大的天体和太阳相比有多大？天体寿命和什么有关？是不是天体越大越长寿？

接下来我们就来了解一下，宇宙中最大的天体是“哪位”，据研究，能装下18亿个太阳的盾牌座UY在它面前都不值一提。

盾牌座UY曾经是宇宙中最大的恒星

在太阳系，最大的行星是木星，而比木星更大的就是太阳。但当我们将目光放到银河系时，就会发现太阳的大小不过如此。

17世纪时，波兰天文学家扬·赫维留斯第一次发现了距离地球大约9500光年的盾牌座UY，将其记录在星图上。

盾牌座UY是一颗位于盾牌座的红超巨星

到1860年，德国天文学家再次于波恩天文台发现盾牌座UY，并编入伯恩星表，当时还是以BD-12°5055为其命名。

在大约两年之后，天文学家观测到它的亮度降低，判断其属于一颗新的变星。自此它才被正式命名为盾牌座UY（UY Scuit），成为在盾牌座发现的第38颗变星。天文学家早期对其大小进行观测，认为盾牌座UY至少可以装下50亿个太阳。

盾牌座UY和太阳的对比

由于盾牌座UY属于一颗脉动变星，其脉动周期大约为740天，所以它的确切大小会因为亮度而变化。再加上这颗恒星的周围密布尘埃和气体，使得观测的难度更高。随着技术和观测设备的进步，天文学家又对盾牌座UY的大小进行观测，结果发现它的大小发生变化。其半径大约是太阳的1708±192倍，根据半径计算，它估计只能装下大约18亿个太阳了。自它被发现以来，至少在2012年的时候，盾牌座UY就以其超大的体积，稳坐宇宙中最大恒星的宝座。盾牌座UY有非常大的体积、极低的密度和较不稳定的状态。

宇宙最大恒星易主

宇宙如此庞大，天文学家每天都在观测不同的恒星，这不，比盾牌座UY更大的天体就被发现了。1990年天文学家利用深红外勘测中的数据，发现了一个位于盾牌座中疏散星团斯蒂芬森2。在盾牌座中，类似这样的疏散星团还有好几个，每个星团都包含了多个类似于盾牌座UY的红色超巨星。2012年天文学家还观测到了57颗红超巨星，其中史蒂文森2-18（St2-18）尤其瞩目。

史蒂文森2-18

天文学家对其大小进行估算，认为它的半径大约为太阳半径的2150倍，也就是说它的体积可以装下将近100亿个太阳。如果将其放大太阳系的中心，那它的光球层就可以吞噬掉整个土星的轨道。根据估算，史蒂文森2-18距离地球的距离大约有19000光年，因此它的大小其实也存在一定的偏差。但不管怎样，盾牌座UY在它面前，可以说是不值一提了。

史蒂文森2-18和盾牌座UY的对比

宇宙最大天体

关于这两颗恒星的大小比较，我们也只是在恒星列表中，不考虑质量的情况下进行的。

由于宇宙的很多天体，在距离、位置和分布状况等方面来看，它的体积似乎比质量更难计算。

宇宙中的大质量恒星

因此目前我们谈到天体的大小时，更多的还是从它的质量来考虑。

天体是什么

天体的范围十分广泛，只要是真实存在于宇宙空间中的物质，都可以算作天体，包括各种宇宙星体和星际物质。

天文学家在观测太阳系时，就发现了恒星、行星、卫星、彗星和流星体等。后来观测到银河系时，又发现了其他恒星、星团、星云甚至黑洞。

黑洞概念图

天文学家在这些天体中，根据已知观测，几乎对每一种天体都进行大小排列，最后再综合所有被观测到的天体，找到了宇宙中最大的天体。

盾牌座UY的质量

尽管盾牌座UY曾经作为宇宙中最大的恒星，它的质量却小到令人震惊。

盾牌座UY的周围没有发现可见的伴星，因此没有办法通过伴星的引力干扰来测量它的质量。但天文学家还是对其质量进行估算，认为它的质量只有太阳质量的7-10倍，也就是说它是一颗巨大的气态星球。

海王星就是气态星球

和盾牌座UY相比，它大得很实在

基于此，我们可以发现，尽管有很多天体的体积比不上盾牌座UY，但是它们的质量却可以让盾牌座UY无法比肩。

比如在恒星中，已知质量最大的恒星就是BAT99-98，它的质量是太阳的226倍。而且天文学家发现每个星系团中都存在一个超大质量的天体：黑洞。黑洞可以说是很多超大质量恒星的归属之一，它通常都拥有超大的密度和超强的引力场，使得很多宇宙中的天体都向其聚拢。

人类首张黑洞照片TON 618

目前在可观测宇宙中，天文学家观测到的最大质量的黑洞，是位于猎犬座的TON 618，它的质量大约是660亿个太阳质量。

1957年天文学家首次观测到TON618的存在，但是不同于观测到的黑洞或恒星等其他星体，它的形状让天文学家很难判断。直到60年代，天文学家才将这种有极亮表面，连续光谱及强烈发射谱线，并且由于光学体很小难以和恒星区别的天体，称为类星体。

"宇宙灯塔"–类星体

1970年，天文学家在博洛尼亚的一次无线电波研究中，发现了由TON718发射出来的无线电波，证明了它就是一个类星体。

随后天文学家根据它的光谱，计算出它的绝对星等达到了-30.7等，相当于1.4×1012太阳亮度。由于观测TON618的光谱有非常宽的谱线，意味着它的外层气体运动速度超快，可以达到7000公里/秒，所以它的中心一定可以产生很强的引力。TON618的宽谱线区，可以据其辐射出的光度得出，最后万有引力定律表明，它是目前宇宙中最大质量的黑洞。

TON618黑洞

天体越大越短寿

宇宙中的天体并不会一直存在，我们现在观测到的很多系外天体都已经被证实死亡。

那么天体的寿命和什么有关呢？就恒星而言，它的寿命和质量有直接关系。

恒星的一生

一颗恒星的寿命因其质量，从几百万年到几万亿年不等，而质量越大的恒星，反而“死”得更快。

据观测，盾牌座UY已经进入晚年时期，它的寿命进度达到90%,也就是说用不了多久，它就会因其质量发生超新星爆炸，成为一颗中子星或黑洞。

超新星爆炸概念图

宇宙中的恒星最初由原始星云中的原恒星演化而来，原始星云因引力坍缩成原始恒星，根据其质量大小分为主序星和褐矮星。

这些质量小于太阳质量0.08倍的褐矮星，无法达到氢核聚变的温度，但它们最终会通过融合氘元素而逐渐消亡，并在宇宙中冷却。而作为主序星的恒星，因其质量可以分为红矮星、红巨星和超巨星。处于主序星阶段的恒星因为其中心的核反应压力，和恒星自身的重力保持平衡，所以相对稳定。这些恒星会不断地燃烧内部的物质，最先被燃烧的就是氢。

恒星燃烧爆炸概念图

如果恒星中心的温度和密度越高，氢的燃烧速度也就越快，而这两者都和恒星的质量有密切关系。

所以作为红矮星的主序星会因其较小的质量和较低的温度，更慢地燃烧内部的氢，使之在主序阶段停留的时间最长。比如太阳就是主序星中质量较小的恒星，它在主序星阶段停留的时间可以长达100亿年。

太阳质量小但是寿命长

而其他两种红巨星和超巨星，它们燃烧内部元素的速度会更快，消亡的时间也就越快。天文学家计算出，一颗质量为太阳10倍的恒星，在主序阶段停留的时间可以只有1千万年左右。对于宇宙中的天体而言，它们的寿命也是如此。

【我们尊重原创，也注重分享。版权原作者所有，如有侵犯您的权益请及时联系，我们将第一时间删除。分享内容不代表本网观点，仅供参考。】