宇宙中最大的恆星是哪顆?

2022年07月16日03:36:03 科學 1199


宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

宇宙是廣闊的,對現代人類來說充滿了奧秘。「宇宙中最大的恆星是是哪顆?」總會有孩子向自己的父母提出這樣的問題。本文就這個常見問題閑聊一下。

在太陽系我們最熟悉的巨星是木星,太陽系中最大的行星。木星比地球大11倍,重317倍。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

比木星更大的是褐矮星 .褐矮星的質量大約是木星的13到90倍。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

褐矮星的質量介於像木星和土星這樣的巨行星和最小的恆星之間。僅次於褐矮星的下一大恆星類別是主序星 .

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

氫氣氦氣等氣體聚集超過一定質量時,中心部分達到高溫,導致燃燒。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

結果,質子 - 質子鏈式反應,這是一種氫轉化為氦的聚變反應,發生在核心部分。它產生大量的能量。主序星的質量越重,溫度越高,光越強,但其壽命越短。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

當核心氫被質子-質子鏈式反應耗盡時,主序星突然膨脹到幾十萬倍大,然後死亡。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

即使你以這種方式說「比較恆星的大小」,你也應該記住,恆星的大小在它們的一生中是變化的,所以可以看成「成人和兒童」。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

主序帶中最小的紅矮星的質量大約是木星的100倍。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

由於紅矮星的質量很小,因此不會發生大的聚變反應。因此,發射的光非常微弱,並且在死亡時永遠不會變得巨大。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

紅矮星的壽命為10萬億年,使它們成為宇宙中最多的恆星。據計算,宇宙誕生於大約138億年前的大爆炸,所以10萬億年大約是宇宙年齡的1000倍。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

主序帶中僅次於紅矮星的第二大恆星是類似太陽的恆星。太陽的表面溫度高達約6000攝氏度,雖然發出的光很強,但它的壽命只有100億年左右。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

讓我們繼續看比太陽大的恆星。天狼星 A,它是除太陽外從地球上看得最亮的恆星,構成天狼星質量是太陽的兩倍,半徑是太陽的1.7倍。它比太陽亮25倍。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

然而,另一方面,天狼星A的壽命已經急劇下降到大約25億年。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

半人馬座β的質量是太陽的10倍,是太陽的13倍。表面溫度達到25000度,發射的光比太陽強20000倍。它的壽命只有大約2000萬年。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

從目前為止的示例中可以看出,質量越大,尺寸越大。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

有史以來發現的最重的恆星是R136a1 .R136a1的質量是太陽的315倍,其亮度是太陽的900萬倍。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

然而,與質量和亮度相比,尺寸差異很小,R136a1比太陽大30倍左右。壽命大約是幾百萬年。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

大量的質量正在從R136a1逸出,由於恆星風,預計它正在以每秒32.1千瓦的速度失去質量。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

R136a1被認為是由超大質量行星的聚結形成的,原子核中的氫預計將在數百萬年內耗盡。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

上述恆星在質量和大小上始終成比例。然而,當考慮比這更大的恆星時,「膨脹」是一個重要因素。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

當主序星在原子核中耗盡氫時,原子核被壓縮,溫度和壓力隨著原子核中聚變效率的降低而升高。結果,由於向外的能量增加,恆星的外層隨著時間的推移而膨脹。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

例如南十字座γ星的質量大約是太陽的1.5倍,但它的半徑是太陽的84倍。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

另一方面,太陽死亡之前半徑被認為膨脹了200倍。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

如果它膨脹到半徑的200倍,預計水星和金星將被吞噬。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

而且它是超巨星,宇宙中最大的恆星,這樣一個膨脹的太陽是無比大的。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

超巨星非常明亮,但表面引力很弱,人們認為有大量的質量從表面流出。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

手槍星的質量是太陽的25倍,但其半徑約為300倍。雖然它的壽命很難預測,但估計大約是數百萬年,並且被歸類為高亮度藍色變星,因為它發出藍光

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

黃超巨星比手槍星等高亮度藍色變星大。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

研究最多的黃特超巨星,Rho Cassiopeia足夠明亮,可以用肉眼看到,即使它距離地球1000光年。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

Rho Cassiopeia的質量是太陽的40倍,半徑是太陽的500倍。亮度大約高出50,0000倍。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

如果Rho Cassiopeia與太陽處於相同的位置,人類將燃燒殆盡。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

黃超巨星是罕見的,到目前為止只發現了15個。這意味著黃超巨星的壽命很短。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

比這顆黃超巨星更大的是紅巨星 。黃超巨星是可以觀測到的最大恆星,可能沒有更大的恆星。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

那麼,究竟哪顆恆星將是「宇宙中最大的恆星」......

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

確切的答案是「沒人不知道」。這是因為被歸類為黃超巨星的恆星太亮,離地球太遠,即使是很小的測量誤差也會導致測量結果出現較大的誤差。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

此外,紅超巨星的大小與太陽系相當,並發射出大量的質量,使其難以測量。因此,隨著科學技術的進步和測量儀器本身的提高,「宇宙中最大的恆星」這個問題的答案將會發生變化。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

Stephenson 2-18(St2-18,史蒂文森2-18)是有史以來發現的最大。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

Stephenson 2-18在誕生時的質量是太陽的幾倍,但據信已經失去了其總質量的一半。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

黃超巨星被認為的平均半徑約為太陽的1500倍,而Stephenson 2-18的半徑是太陽的2150倍,預計亮度為太陽的50,0000倍。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

與Stephenson 2-18相比,太陽的大小與智利差不多。對於人類來說,Stephenson 2-18的巨大是不可想像的。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

以光速繞過Stephenson 2-18大約需要8.7個小時。SR-71是人類歷史上最快的飛機,需要近500年的時間才能飛躍。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

如果Stephenson 2-18出現在太陽的位置,它的表面將到達土星。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

隨著Stephenson 2-18繼續釋放質量,其溫度繼續上升,重金屬繼續在其核心積累。Stephenson 2-18被認為最終會引起超新星爆炸,將含有重金屬的氣體拋灑入宇宙。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

散射的氣體開始了一個新的周期,在這個周期中,新的恆星將誕生和死亡。

宇宙中最大的恆星是哪顆? - 天天要聞

科學分類資訊推薦

世界級重大考古成果!我國發現30萬年前東亞最早木器 - 天天要聞

世界級重大考古成果!我國發現30萬年前東亞最早木器

由中外多家科研單位專業人員組成的雲南甘棠箐遺址發掘研究團隊,最新通過綜合性、多學科、跨平台的合作研究,取得一項世界級重大考古成果——發現該遺址出土35件保存完好的、年代為30萬年前的木器,也是目前東亞地區最早的木器。
黃河調水調沙進行時 揭秘「人工洪峰」輸沙入海的科學手段 - 天天要聞

黃河調水調沙進行時 揭秘「人工洪峰」輸沙入海的科學手段

今年黃河流域已於7月1日正式入汛。為應對汛期,黃河2025年調水調沙任務已於6月23日啟動,歷時17天。什麼是調水調沙,它的基本原理是什麼?黃河2025年調水調沙啟動 隨著今年調水調沙開啟,目前黃河下游山東段流量逐漸加大,已出現今年最大流量。黃河三角洲是我國重要的濕地生態系統,被譽為「鳥類的國際機場」。為了恢復這片...
圓明園千畝荷花盛開 你能認出幾種? - 天天要聞

圓明園千畝荷花盛開 你能認出幾種?

盛夏時節,北京圓明園千畝荷花次第綻放,粉白嫣紅的荷花搖曳於碧波之上,勾勒出「接天蓮葉無窮碧」的壯美畫卷,吸引眾多市民遊客入園打卡。據記者了解,今年圓明園內匯聚了200多個品種的荷花,從粉黛輕染到雪白無瑕,從單瓣舒展到重瓣疊翠,姿態萬千。
從「破冰」到盛放,愛奇藝「內容高原」再躍升 - 天天要聞

從「破冰」到盛放,愛奇藝「內容高原」再躍升

泛娛樂頂尖自媒體 只講乾貨和硬邏輯點擊上方藍色字關注 犀牛娛樂犀牛娛樂原創文|沈婉婷 編輯|朴芳玉蘭花開,歷久彌香。剛剛走過「三十而立」的白玉蘭獎在今年給行業帶來了新氣象。從本屆的提名作品和評獎結果來看,古裝、懸疑、職場、都市等幾乎所有重要的題材賽道都被覆蓋到,既有風格厚重、敘事宏大的主旋律長篇佳作,...
交大科研成果登上《自然》,用人工智慧設計出優異的熱輻射超材料 - 天天要聞

交大科研成果登上《自然》,用人工智慧設計出優異的熱輻射超材料

在材料科學領域,人工智慧可以發揮多大的作用?北京時間7月2日晚,上海交通大學團隊領銜研發的成果登上《自然》雜誌,在人工智慧設計熱輻射超材料領域取得原創突破:他們研發的逆向設計AI模型,能大批量生成熱輻射超材料的候選設計方案。經過「優中選優」,交大團隊在實驗室製備了4種AI模型設計的材料,它們在多種戶外場景...
研究顯示:美國青少年駕車時超五分之一時間在看手機 - 天天要聞

研究顯示:美國青少年駕車時超五分之一時間在看手機

IT之家 7 月 3 日消息,一項最新研究顯示,美國青少年司機開車時,超過五分之一的時間注意力被手機分散,其中許多看手機的時長足以顯著增加發生車禍的風險。該研究發表於《交通傷害預防》雜誌,研究發現,平均而言,美國青少年在每次駕車行程中有 2
360億訂單,核聚變龍頭,藏不住了! - 天天要聞

360億訂單,核聚變龍頭,藏不住了!

太陽,為何能燃燒50億年?這是因為太陽內部一直在進行大量的核聚變反應,每秒鐘都有6億噸氫原子碰撞、融合。過程中那些微小的質量損耗,便化作光和熱的形式驅動萬物!