自从人类有了自己的智慧,几万年来一直在仰望星空空!
对熟悉又陌生的浩瀚宇宙和浩瀚天空空,我充满了敬畏,同时也有很多数不清的好奇心 。甚至在今天,我们开始逃离地球的束缚,奔向月球和火星,开始步入宇宙大航海的颤栗时代!
即便如此,Tai 空依然隐藏着许多秘密,浩如烟海,以至于我们有时会感到困惑 。我们的努力真的有用吗?
这个宇宙有多大?最贴切的描述是,1990年,当旅行者1号飞到距离地球60亿公里的地方时,他回头拍了一张他的母星——地球的特写照片!
没想到啊!
这是旅行者1号的最高清晰度照片,但地球已经变成了浩瀚星海中的一个微小亮点 。但正如天体物理学家和科学作家卡尔·萨根(Carl Sagan)所感觉到的:你爱的每个人,你认识的每个人,你听说过的每个人,以及你曾经存在于地球上的所有生命,都发生在这个小点上 。......
地球几千年的人类文明、几万年的智力发展、几百年的进化、38亿年的生命进化史,都发生在这个直径12756公里、质量5.976×10 ^ 21吨(59.76万亿吨)的微小光点上!
但此时旅行者一号仍然没有飞出我们熟悉的太阳系,地球在太阳系里 。真的没什么!
例如,与八大行星中最年长的木星相比,地球的体积只有它的1300倍 。即使从质量上来说,也是地球的318倍 。
如果我们把地球和太阳相比,太阳的体积是地球的130万倍 。这种区别就好比,如果地球是一个直径1cm的小玻璃珠,那么太阳就是一个高约1.1m的大瑜伽球 。当然,这个比喻并不那么恰当,因为从质量上来说,太阳的质量是地球的33万倍 。
但是当你看着银河的时候,你会无奈的觉得,我们熟悉的太阳连沙子都不是 。而且,在恒星家族中,以人类目前的观测能力,看到的最大的“太阳”(恒星),有人说它是盾UY,也有人说它是斯蒂文森2-28 。以神盾局UY为例 。它有多大?
它的体积大约是太阳的18亿倍 。如果太阳还是那个直径1.1米的瑜伽球,那可能就是直径1900米的圆形灭绝陨石 。
小小的地球,在体积最大、实际直径约23.74亿公里的“太阳”面前,也不过如此!如果你用一个像地球一样的小球来填满它,你至少要找到2340万亿个地球 。......
当然,科学需要严谨!从质量上来看,曾经是人类眼中最大的星盾UY的质量只有太阳的7-10倍,也就是地球质量的231-330万倍 。
到目前为止,人类能够观测到的最大质量的恒星是R136a1,也是一颗蓝色超巨星 。
什么是蓝色超巨星?
这得了解一下明星的长寿 。任何一个明星,和人类一样,都会经历孕育、诞生、成长、中年、衰老、死亡 。
第一阶段:宇宙中的星云气体和尘埃不断碰撞、汇聚、坍缩,进而形成原行星 。这个过程可以理解为恒星的胎盘状态 。
第二阶段:原行星内核致密气体的质量足以让氢气点燃,然后持续稳定地聚变为氦气 。这个阶段也意味着主序星真正落地,进入成长星 。
第三阶段:当一颗恒星中的氢全部燃烧后,开始燃烧氦、碳等元素,这也意味着它属于一颗红巨星 。一般来说,它开始自己的晚年 。
最后一个阶段:当恒星中所有的氢和氦,所有的可燃燃料,以及任何可以发生聚变反应的元素都烧尽的时候 。在引力作用下,它的核心会坍缩坍缩,从而释放出巨大的能量,这也意味着恒星的生命宣告死亡 。
当然,在这个阶段,不同的结局也是按照质量来分的 。如果恒星质量足够大,比如太阳质量8倍以上,这个阶段就是超新星爆发 。剩下的“尸体”足够两种结果 。质量是太阳8~20倍的恒星会变成中子星 。质量更大的会变成黑洞 。
如果它像我们的太阳,在它的老年期——红巨星阶段之后,它会经历行星状星云的死亡过程,留下一颗白矮星,然后它会走向黑矮星,那里的余热已经没有了,根本不会发光 。
上面的类比可能不那么严谨,但我希望用最通俗的方式去理解明星的发展过程 。
此外,对于大部分发出明亮光芒的主序星,人类科学家会根据它们的光谱类别(即颜色)、温度、大小和亮度进行分类,这就是所谓的MK系统 。比如根据恒星的温度,从高到低,把O、B、A、F、G、K、M排列成七大等级九小类 。(也有一个公式或技巧来记住这些字母及其顺序:哦,做个好女孩吻我)
同时,人们也可以用罗马数字来区分它的亮度 。0\I为亮度最高的超级或超巨星,II、III、IV依次适用于明亮巨星、正常巨星和次巨星 。V类适用于主序星;第六和第七类适用于亚矮星和白矮星 。
因此,通过这个想法,聪明的天文学家把这种恒星分类的方法简化成了关系图 。它首先由丹麦天文学家赫茨普朗在1911年和美国天文学家罗素在1913年提出 。这就是天文学中著名的赫茨普鲁格-罗素图(简称H-R图)的由来 。
图片上,我们熟悉的太阳被标注为G2V的主序星 。苍鹭图上清楚地标出了恒星的分布区域,我们的太阳位于一条对角线上 。科学家称这条对角线上的恒星为主序星 。当主序星氢耗尽时,它将开始燃烧氦,然后膨胀成红巨星 。
而人类的观测能力,R136a1,可以“看到”的最大质量,是一颗高亮度光谱的恒星,在希罗多德图的最左上角也有标注 。R136a1虽然质量高,但温度“凉”,56000K左右 。这样的恒星也被定义为超蓝巨星 。
这颗已经步入老年的第一重恒星,质量约为太阳的265~310倍,相当于几千万个地球的质量 。其实并不在我们熟悉的银河系,而是在距离地球约16.3万光年的大麦哲伦星系 。
当然,天文学家对于最大质量恒星的形成也有自己的猜测:可能是几颗大质量恒星的合并,但对于它来说,现在留给它的时间已经不多了 。它将是最强大的超级超新星,爆发出最灿烂的光芒!
然后,走进它最后的结局——变成黑洞!
这也是人类认知世界中最大的天体 。所以,如果算上这类天体!不考虑质量和体积,最大的单一天体不是我们上面一直在描述的两颗恒星,而是一个黑洞——Ton 618黑洞 。
如果只计算这个黑洞类星体的核心部分 。
这个黑洞的质量不仅是太阳的660亿倍,也是已知最大的单一天体 。与我们星系中心的黑洞相比,它的质量要大15500倍,约为我们整个星系总质量的1/23,比一些较小的星系要大得多 。
例如,它大约是大麦哲伦星系总质量的6.6倍,是Segregal 2星系总质量的10万倍以上 。从这个概念,你大概可以想象这个天体有多大!
当然,不用太担心 。这个怪物距离我们104亿光年 。
或许,很多人会好奇,不是说黑洞是看不见的吗?那人们是怎么观察它,计算它的质量和体积的呢?
但是,遵循今天的黑洞理论知识,普通黑洞是由中心黑洞和周围的吸积盘组成的 。人们无法用肉眼或仪器设备直接观察黑洞 。
因为在这个被称为黑洞视界的区域,也是光会消失的地方,但同时由于其巨大的质量,会吸收无数的宇宙空物质,冲向它,成为它的“食物” 。一般这种涡旋吸积盘会导致强烈的物质碰撞,不仅产生最热的高温,还会产生最耀眼的光芒 。.......
因为这些天文现象,不仅让它成为宇宙中最亮的恒星之一,也让天文学家从侧面获得了大量数据,计算出更多关于它的信息 。比如这个Ton618黑洞的亮度大约是2000个星系所有恒星的总和!
如果光线消失,该区域不可见,天文学家认为它是一个行星区域 。黑洞的体积通常被称为视界体积 。如果我们把这定义为黑洞的边缘!
Ton618黑洞的体积将是一个直径约3900亿公里的超级圆盘 。即使是最大的星盾UY在它面前也只能是个小兄弟,直径只有它的1/165倍!
【1个太阳是1亿 太阳相当于多少个地球】Ton618黑洞的体积将是最大恒星的450万倍左右 。如果要用我们的太阳填满这个黑洞,即使体积不压缩,至少也要准备2亿个黑洞 。如果换成地球,你得准备260万亿个地球 。......
如果包括它的外围,比如这个超级黑洞的吸积盘,它的宽度可以扩展到1光年以上!
这一切都受限于我们人类的观测能力,宇宙的浩瀚可能远远超出你我的想象 。但是因为这些有趣的未知的存在,我们对这个世界充满了好奇 。
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