谁是宇宙最大天体?能吞18亿个太阳的太阳,在超级黑洞前也是小弟

【菜科解读】
自从人类有属于自己的智慧以来,在这数万年里,就一直都在仰望星空!
对那熟悉而又陌生的茫茫宇宙、广袤天空,充满敬畏的同时,也有很多数之不尽的好奇。
哪怕是今天,我们开始逃离地球的束缚,奔向月球火星,开始踏入那令人颤抖不已的宇宙大航海时代!
可即便如此,宇宙仍然隐藏着许多秘密,浩瀚如它,让我们有时候很迷茫,我们的努力真的有用么?
这个宇宙到底有多大?
最贴切的一次形容,是在1990年,当旅行者1号,在飞离地球60亿公里时,回眸给自己的母星——地球拍了一张特写!
没想到吧!
这已经是旅行者一号最高清的画面了,但地球已化为茫茫星海中,非常不显现的一个小亮点而已。
可正如天体物理学家、科学作家卡尔-萨根所感慨那样:这个小点上,却生活每一个你爱的人、每个你认识的人,每个你曾听说的人,每个曾经在地球存在,并度过的一生,都发生在这个小小的一点而已......
人类数千年的文明,数万年的智慧发展、数百年的进化历程,地球38亿年的生命进化史,都发生在这直径12,756公里,质量高达5.97610^21吨59.76万亿亿吨的小点点上!
可这时候的旅行者一号,依旧还没飞出我们熟悉的太阳系,地球在太阳系里,还真不算什么!
比如:相比起8大行星中的老大——木星,地球仅是它体积的1300之一而已。
就算论质量,它也是地球的318倍。
如果,将地球与太阳相比较,太阳的体积是地球的130万倍,这个差距,就好比,若地球是一个直径1厘米的小号玻璃珠,那太阳呢,大概是1.1米高的大号瑜伽球。
当然,这个比喻也不是那么恰当,因为论质量,太阳的质量也是地球的33万倍。
可当放眼银河系的时候,你会无奈地感觉到,我们熟悉的太阳,连颗沙子都不是。
并且,在太阳家族中,人类目前的观察能力,看到体积最大的那一“太阳”太阳,有人会说是盾牌座UY,也有人说是斯蒂文森2-28,就拿盾牌座UY这太阳来说吧,它究竟有多大呢?
它的体积,约是太阳的18亿倍,若太阳还是那直径1.1米的瑜伽球的话,那它或就是那直径1900米的圆形灭世陨石。
那渺小的地球,在这个实际直径约为23.74亿公里,体积最大的“太阳”面前,更不算什么了!若用地球这样的小圆球去填满它,你至少要找出2340万亿个地球......
当然,科学是需要严谨的!若从质量的角度来看,曾经是人类眼里体积最大的太阳盾牌座UY,质量仅仅是太阳的7~10倍,也就是地球质量231~330万倍。
迄今为止,人类所能观测到质量最大的太阳是R136a1,它也是一颗蓝超巨星。
什么是蓝超巨星呢?
这就得科普一下太阳的那漫长的一生
任何一个太阳就像一个人类那样,都会经历孕育、出生、成长、中年、衰老和死亡。
第一个阶段:宇宙中的星云气体和尘埃,不断撞击、汇聚坍缩,然后形成原行星,这个过程,你都可以理解为太阳的胎盘状态。
第二个阶段:原行星的内核致密气体的质量,足够让氢点燃,然后持续稳定地聚变为氦,这个阶段,也意味主序星太阳,真正呱呱坠地,进入一个成长期的太阳。
第三个阶段:当太阳的氢全部燃烧后,就开始燃烧氦、炭等元素,这也意味着它属于红巨星的太阳,通俗点理解,它开始了属于自己的老年生活了。
最终一个阶段:当太阳所有的氢和氦,所有能燃烧的燃料,任何能发生聚变反应的元素都烧光的时候。
重力之下,它的内核会坍缩、坍塌,从而释放出巨大的能量,也意味着太阳生命宣布死亡。
当然,这个阶段,也按质量划分接下来不同的结局。
若太阳质量足够大的,比如太阳质量8倍以上,这个阶段就属于超新星爆炸。
剩下来的“尸身”,足够大会有两个结果,质量8~20倍太阳大小的太阳,会化为中子星。
质量更大的会成为黑洞。
若像咱们太阳那样的话,它的老年生活——红巨星阶段后,经历行星状星云死亡过程后,就会遗留下一颗白矮星,然后到余热散尽彻底不发光的黑矮星。
以上比喻,或许不是那么严谨,但希望用最通俗的说法去理解太阳的发展历程。
另外,对大部分正在发出耀眼光芒的主序星太阳,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,进行一种名叫MK系统的分类方法。
比如,按照太阳的温度,由高到低,用O 、B、A、F、G、K和M,7个大等级9个小类别进行排列。
记住这些字母和顺序也有个口诀或小窍门:Oh Be A Fine Girl Kiss Me
同时,人们还可以用罗马数字来区分它的亮度,0I亮度最高的超或超巨星,II, III和IV依次适用于亮巨星、正常巨星和亚巨星;类别V适用于主序星;类别VI和VII适用于亚矮星和白矮星。
通过这个思路,所以,聪明的天文学家们将这样的太阳分类方法,简化到一张关系图上。
而最早是丹麦天文学家赫茨普龙,于1911年,和美国天文学家罗素于1913年,区别独立提出。
这就是天文学上,大名鼎鼎的赫罗图Hertzsprung-Russel diagram,简写为H-R diagram的来源。
在图上,我们熟悉的太阳被标记为G2V的主序星。
在赫罗图上,也清晰地标明了太阳的分布区域,而我们的太阳,是位于一条对角线上的。
科学家们将位于这条对角线上的太阳称为主序星,当主序星将氢耗尽之后就会开始燃烧氦,然后膨胀成为一个红巨星。
而人类观察能力,所能“看到”的最大质量的R136a1,是一个高亮度的光谱的太阳,也标记在赫罗图的极端左上角位置。
而R136a1的质量虽很高,但温度却“凉爽”,大约是56000K,这样的太阳,也被人们定义为超蓝巨星。
这颗已经步入老年生活的第一重太阳,其质量约为265~310倍太阳,相当于数千万个地球的质量,实际上它并不在我们熟悉的银河系中,而是位于大麦哲伦星系,距离地球大约是163000光年。
当然,对于这个质量最大太阳的形成,天文学家们也有自己的猜测:它有可能是几颗大质量的太阳合并而成,但对于它来说,如今留给它的时间其实不算多了,它会是威力最大的那颗超超新星而引爆出最绚丽的光芒!
然后,进去它的最终结局——化为一个黑洞!
这也是,人类认知的世界中,最庞大天体
所以,若把这类天体也算上的话!不管是论质量和体积,最大的单一天体,都并非是咱们上述一直描述那两颗太阳,而是一个黑洞——Ton618黑洞。
若我们,只计算这黑洞的类星体的核心部分。
那这个黑洞的质量,不仅有太阳的660亿倍,也是已知质量里最大的单一天体,相比我们银河系中心的黑洞,其质量还大了15,500倍,大概是我们整个银河系总质量的1/23,比一些较小的星系的总质量大得多。
比如,他大约是大麦哲伦星系总质量的6.6倍、是赛格瑞2星系总质量的10多万倍,从这个概念来理解,你大概能想象到这个天体,究竟有多么的庞大了!
当然,你也别太担心,这庞然大物,距离我们,足足有104亿光年。
或许,也有很多人会好奇,不是说黑洞是看不见么?那人们怎么观测到它,又怎么计算出它的质量和体积呢?
但遵循如今的黑洞理论知识,一般的黑洞,都由中心黑洞和周围的吸积盘所组成,人们肉眼或仪器设备,确实是无法直接观测到黑洞的。
因为在这个名叫黑洞视界的范围内,也是光会消失的地方,但同时由于它庞大的质量,会吸住无数的宇宙空间物质朝它奔袭而去,沦为它的“食粮”。
一般这个呈涡旋状的吸积盘区域范围内,都会导致强烈的物质碰撞,不仅产生了最炽热的高温,也产生了最炫目的光线.......
正因为这些天文现象出现,不仅让它成为宇宙最亮的那颗星星之一,也让天文学家们获得了很多的数据,从侧面去计算出它的更多信息。
比如说,这Ton618黑洞,其亮度大概是,2000个银河系所有太阳的总和!
若按光线消失,不可见的这区域计算,天文学家们,认为它是一种星球状的范围。
黑洞的体积,人们通常又叫做视界体积,若我们定义此为黑洞的边缘!
那Ton618黑洞的体积,会是一个直径约为3900亿公里左右的超级圆盘,就算体积最大太阳盾牌座UY,在它面前也只能是个小弟弟,直径仅为它的1/165倍!
Ton618黑洞的体积,会是最大太阳的450万倍左右,若想用咱们的太阳把这黑洞填满,就算体积不被压缩,你起码也得准备好2亿亿个,若换成地球的话,你得准备好260万亿亿个地球......
若把它的外围,比如这超级黑洞的吸积盘也算上的话,其宽度可拓展至1光年以上!
这一切,还受限于我们人类的观测能力,宇宙的浩瀚,有可能远远超越你我所想。
但正因为这些有趣、未知的存在,让我们对这个世界充满了好奇。
月球受太阳引力大于地球?没被吸走?引力平衡
科学家通过计算发现,,地球对月球的引力并没有太阳那么大,月球却可以绕着地球运动。
月球运动月球在围绕太阳做圆周运动时,太阳给月球提供了圆周运动的向心力,这和月球围绕地球运动的原理是一样的。
月球在围绕地球进行圆周运动,地球也会给它提供向心力。
月球在太阳引力的作用下,能够在围绕太阳进行运动的同时绕地球运动,彼此之间的力并没有形成拉扯,反而达到了平衡。
天体运动科学家猜测了天体的力,形成了“拉格朗日点”的理论,他们认为质量小的天体在拉格朗日点附近,这样确实做不到和最大的天体同步运行,可是却可以和第二大的天体同步运行。
我们都知道天体在围绕太阳公转的过程中,和太阳的距离越近,受到的引力就会加快公转的速度。
地球引力达到平衡点之后,菜叶说说,小天体的公转也可以做到和地球同步,如果其中有一个小天体和地球的距离更近,那么地球也会提供更多的向心力,从而做到既能围绕太阳,也能围绕地球公转。
太阳引力尽管太阳会对月球产生足够的引力,甚至引力的大小是地球引力的两倍以上,可是仍然没有办法做到将月球吸走。
月球在围绕太阳进行公转,只不过受到了明显的地球引力,这才让我们觉得月球是在围绕地球运动。
本来分析了月球的运动轨迹之后,发现它的运动过程并没有想象中的那么规则。
月球的运动是不规则的形状,就像是圆弧上的正弦曲线,恰好让它受到的力达到了平衡,才不会被太阳的引力吸走。
月球受太阳引力大于地球?为何没被吸走?引力平衡
科学家通过计算发现,地球对月球的引力并没有太阳那么大,月球却可以绕着地球运动。
月球运动月球在围绕太阳做圆周运动时,太阳给月球提供了圆周运动的向心力,这和月球围绕地球运动的原理是一样的。
月球在围绕地球进行圆周运动,地球也会给它提供向心力。
月球在太阳引力的作用下,能够在围绕太阳进行运动的同时绕地球运动,彼此之间的力并没有形成拉扯,反而达到了平衡。
天体运动科学家推测了天体的力,形成了“拉格朗日点”的理论,他们认为质量小的天体在拉格朗日点附近,这样确实做不到和最大的天体同步运行,可是却可以和第二大的天体同步运行。
我们都知道天体在围绕太阳公转的过程中,和太阳的距离越近,受到的引力就会加快公转的速度。
地球引力达到平衡点之后,小天体的公转也可以做到和地球同步,如果其中有一个小天体和地球的距离更近,那么地球也会提供更多的向心力,从而做到既能围绕太阳,菜叶说说,也能围绕地球公转。
太阳引力尽管太阳会对月球产生足够的引力,甚至引力的大小是地球引力的两倍以上,可是仍然没有办法做到将月球吸走。
月球在围绕太阳进行公转,只不过受到了明显的地球引力,这才让我们觉得月球是在围绕地球运动。
其实分析了月球的运动轨迹之后,发现它的运动过程并没有想象中的那么规则。
月球的运动是不规则的形状,就像是圆弧上的正弦曲线,恰好让它受到的力达到了平衡,才不会被太阳的引力吸走。