天文|宇宙之大无奇不有,新“恒星之王”粉墨登场,碾压群雄

很多年以前 , 天文学家Carl Sagan说过一句广为流传的话:“宇宙中的恒星比地球海滩上的沙子还多” 。 我们不可能准确地知道宇宙中到底有多少颗恒星 , 但是 , 据估计 , 宇宙中至少存在1千亿个恒星 , 这个数量级可是10的11次方 , 而这一千亿恒星中每个恒星都有各自独特的形状和大小 , 有些虽然尺寸非常小 , 但是质量却特别大 , 比如奇特的中子星;还有一些质量比较小 , 温度也比较低 , 在整个星系中普遍存在的恒星 , 比如红矮星 。

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近在咫尺的 , 我们每天都能看到的恒星 , 也就是我们的太阳 , 在恒星分类上来讲属于黄矮星 , 它和地球相比无疑是巨大的 , 但是如果跟宇宙中那些真正巨大的恒星比起来 , 在恒星尺度上太阳的大小简直就是小巫见大巫 , 就举巨大的恒星UY Scuti为例子 , 这个巨大的发光等离子球体被科学家们归类为红超巨星 , 曾一度被人们认为是迄今为止发现的最大的恒星 , UY Scuti位于Scutum星座 , 最初科学家们估计它比太阳要大上1700倍 。
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多年来 , 人们一直认为UY Scuti是已知宇宙中最大的存在 , 但是现在 , UY Scuti的大小甚至没能挤进前十名 , 这次突然降级 , 是因为它实际上的距离比最初估计的更接近地球 , 而且最近更精确的测量发现UY Scuti更有可能是太阳的775倍大 , 而不是1700倍那么多 。

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它仍然是一颗比太阳大的巨大的恒星 , 但远远没有其他已经发现的恒星大 。 那么问题来了 , 宇宙中已知最大的恒星是什么呢?目前为止(在本篇文章出版时) , 宇宙中体积最大的恒星是Stephenson2-18 , Stephenson2-18的确非常大 , 估计它的半径大小是太阳的2158倍 , 这个大小是什么概念呢?

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如果我们用这颗恒星取代太阳现在的位置 , 那么它将会吞没地球、火星、木星甚至是土星的轨道 , 顺便一提 , 土星距离地球大约9.586天文单位 , 也就是12.77到15.76亿千米 。 我们所说的Stephenson2-18 , 它其实是一个距离我们2万光年的相对较小星团Stephenson 2的一小部分 , 这个星团还包含了26个其他已确认的红超巨星 , 远远比宇宙中任何其他已知的星团包含的多 , 但是这26个红超巨星中没有一个像Stephenson2-18那样大 。
这颗新命名的“最大恒星”实际上非常年轻 , 大约只有1400-2000万年的历史 , 根据目前我们对恒星演化的理解 , Stephenson2-18可能还会继续变大 , 很可能终有一天会成为众所周知的黄特超巨星 。

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几百万年后 , 这个巨大的等离子体发光球也许会随着它燃料的快速燃烧 , 最终以毁灭性的爆炸步入生命的尾声 , 但这颗像史蒂文森2-18般壮观的超新星甚至可能会留下一个黑洞 。 当然 , 恒星大小的估计仅依靠远距离测量 , 所以我们仍需等待进一步的研究来证实史蒂文森2-18是否真的是“恒星之王” , 或者是否有别的恒星正等着摘得王冠 。

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相关知识 超新星(supernova/?su?p?r?no?v?/ 复数:supernovae /?su?p?r?no?vi?/或supernovas, abbreviations缩写: SN and SNe)是恒星的一种极其明亮的剧烈爆炸 , 这一瞬时的天文事件通常发生于大质量恒星的演化末期或白矮星被触发成失控核聚变时 。 被称为“前身星”的原始恒星要么坍缩成中子星或黑洞 , 要么被完全摧毁 。 在超新星消失的几周或几个月之前 , 它的峰值亮度可以与整个星系相媲美 。

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超新星比新星更具能量 。 “nova”在拉丁语中意为“新的” , 在天文学上指偶然出现的新的明亮恒星 。 “超新星”这一词汇由沃尔特?巴德和弗里茨?兹威基在1929年提出 , 通过加上前缀“超-”使超新星区别于其他亮度差得多的普通新星 。银河系中最近一次能够直接观测到的超新星是 1604年发现的开普勒超新星 , 但近期的超新星残骸已被发现 。 在其他星系的观测表明 , 它们在银河系中平均每世纪约出现三次 , 这些超新星几乎都能确切地通过现代天文望远镜观测到 。 自1604年以来 , 最新的能够用肉眼观测到的超新星是SN 1987A——银河系的卫星 , 大麦哲伦星云中的一颗蓝色超巨星的爆炸 。

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理论研究表明 , 大多数超新星都是由这两类基本原理中的一种引发的:简并星 , 例如白矮星中的核聚变的突然复燃;或者大质量恒星的核心突然的引力坍缩 。 在第一类事件中 , 物体的温度会升高到足以引发失控的核聚变 , 使恒星完全瓦解 。 这一事件可能的原因是双星系统中伴星通过吸积产生的物质积累或恒星并合 。 对于大质量恒星来说 , 它的核可能会突然坍缩 , 释放出像超新星一样的引力势能 。 虽然目前观测到的部分超新星的情况比上述两种简化的理论要复杂的多 , 但理论所依据的天体力学已经建立 , 且为天文学界所接受 。

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