直径几百亿公里、质量是盾牌座 UY的一千倍,这样的恒星存在吗?( 二 )



这样 , 类星就会形成一种非常特殊的形态 , 内核处是一个巨大的黑洞 , 外围是原来恒星的组成物质 。 由于外围物质非常丰富 , 内部的黑洞一方面通过强大的引力 , 持续在吞噬着外部的物质 。 另一方面 , 在吞噬这些物质的同时 , 黑洞也会向外释放出巨大的能量 。 从而黑洞的引力和向外释放的能量之间保持着一种特殊的平衡 , 这有点类似主序期恒星 , 但原理完全不一样 。

然而 , 从目前已经观测到的恒星来看 , 还没有哪一个恒星能够达到这个水平 。 据科学家们推测 , 只有恒星质量至少达到太阳的1000倍以上 , 才可以触发这种效应 。 而目前所知质量最大的恒星为R136 a1 , 其质量也不过是太阳的200多倍 。 而体积非常大的盾牌座UY、斯蒂芬森2-18 , 其质量与这个标准差距还相距甚远 。 如果以太阳密度来衡量 , 类星的体积起码也要达到太阳的7000倍以上 , 这个体积也要远超盾牌座UY和斯蒂芬森2-18 。
为什么我们没有找到这样的类星
【直径几百亿公里、质量是盾牌座 UY的一千倍,这样的恒星存在吗?】由于类星的质量非常庞大 , 其前身恒星内部核聚变的水平自然相当剧烈 , 即使其组成物质异常丰富 , 也架不住材料消耗得太快 , 其寿命相较于普通恒星来说 , 就过于短了 , 一般也仅能支持个500-700万年 。 毕竟 , 类星内部的黑洞要保持很高的吞噬速率 , 这样才能产生足够的辐射压 , 以维持与巨大引力的平衡 。 “吃得多、吃得快” , 外围物质再多也不够这么折腾的 , 所以类星的寿命非常短 。

另外 , 科学家们判定 , 如果宇宙中存在这样的类星 , 那么也仅能出现在宇宙大爆炸的初期 , 只有当时的环境 , 才能孕育出如此高物质、大质量的星体出现 。 在宇宙大爆炸初期所形成的恒星 , 属于宇宙中的第一批恒星 , 它们的共同特点是质量大、以氢和氦为主要组成、寿命短 , 即使它们存在 , 也没有一个能够坚持到现在 。 不过 , 由于光线传输具有速度极限以及宇宙膨胀因素的影响 , 我们在可观测宇宙的边缘或许能够找得到它们的踪迹 , 只不过 , 目前受观测技术的限制 , 我们还无法一窥其貌 。

虽然类星只是处于理论假设阶段 , 但是应用类星模型 , 可以很好地解释目前宇宙中大质量黑洞的形成过程 , 同时也能够解释类星体之所以释放出强烈能量的机制 。 我们只能寄希望于应用更为先进、灵敏度更高、探测范围更广的天文望远镜 , 在“宇宙边缘”努力寻找到宇宙中的第一批恒星 , 为我们解开古老宇宙留下的诸多谜团 。


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