谁是最大天体 最大天体叫什么


谁是最大天体 最大天体叫什么

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1609年时,伽利略第一次将望远镜对准了天空,才发现原来宇宙之中有这么多天体,地球不过是数千亿之一而已 。在没有能力解开宇宙的谜题时,人类自傲地觉得自己就是宇宙的主宰,存在的星球和星系就是宇宙的全部 。因为科技的发展限制,我们的想象力也总是跳脱不出现有的思维边框,那些“看似有趣的想法”不过是固有逻辑下的产物 。
每当天文学家又发现巨大的天体时,许多人会说能有多大啊,不就又是多少亿个太阳吗?此前被公认为宇宙最大天体的盾牌座UY,在最近又跌落神坛了,但是这次打败它的并不是其他红巨星或者红超巨星,而是人类最害怕的——黑洞


如果说你惧怕站在崖顶凝视深渊,当看见黑洞时你就会发现,深渊不过如此 。我们甚至没有靠近黑洞俯瞰它的机会,就会被它吞噬 。那么这个比盾牌座UY还大的黑洞到底是怎么来的?未来它还会继续变大吗?
宇宙的构成大家都知道当说明某巨大天体或者星系有多大时,太阳的质量和体积就变成了一个量词,而囊括这一切的正是宇宙,所以假如你提问宇宙到底有多大呢,多少个太阳才能填满宇宙?这个问题没有人能回答你,因为我们根本不知道宇宙到底是什么样形状的一个空间,可能它根本是没有边界的 。


但是人类还是给现在观测到的宇宙进行了详细的分层,因为将结构层次详细切分才能更好地研究 。从目前来看宇宙应该是有边界的,不过它处在不断地运动变化当中,至于变化的规律是怎样的,我们就不得而知了,毕竟我们现在连地球上的诸多变化规律都没搞清楚 。
从低级到高级,地球<太阳系<古尔德带<猎户旋臂<银河系<超星系团<超质量黑洞<宇宙 。
这是目前大概的划分,如果将地月系统这一类也放进来的话,宇宙的构成层次应该能写成一本书 。


我们站在地球的视角之下,去观察整个宇宙,会发现这之中可谓是“群星璀璨”,行星、恒星和其他星际物质构成了星系,这些星系又相互靠近聚集形成了星系团 。比如我们所处的银河系,就是拉尼亚凯亚超星系团的一份子 。目前我们只能依靠着红外望远镜去观察这些,在相关的基础上进行建模,推测宇宙结构,虽然有偏差,但是70%还是相似的 。


天文学现阶段定义的总星系范围大概在距离我们200亿光年以外的位置,不过这一结论会在日后观察到更远的天体或者星系时被改变,说到底还是我们现在的科技没资格定义宇宙的大小,只能随着观察不断修改数据 。因此,也许宇宙的大小是不变的,是我们频繁更新数据的行为使我们产生了宇宙在变大的错觉


盾牌座UY盾牌座UY是一颗红超巨星,了解过太阳未来演化进程的人对红超巨星这一词一定都不陌生 。红超巨星是恒星演化的一个阶段,也可以说是它衰老的时期,当一颗恒星把自己内部的氢粒子燃烧完之后,内部的氦离子就会开始做聚变反应,这时它的内核会不断地压缩外部却会膨胀,像一个被吹起来的气球一样,据推测70亿年之后太阳就会膨胀成一颗红巨星,这是会把附近的水星和金星都吞噬,地球大约也难逃一劫 。


盾牌座UY也叫UY Scuti,是目前天文学家发现的体积最大的恒星,据研究推测能装下18亿个太阳,它的半径应该是太阳的1700多倍,换算一下大概11亿公里,是我们无法想象的距离没错了 。太阳与它的大小对比,可能就是西瓜籽和西瓜的差距 。
不过前文提到了,红超巨星因为自身的核聚变反应,看起来脾气都不太好,盾牌座UY也是一样,正是这一点,科学界对于它大小的实际数据有争议 。它的周围在自身的燃烧聚变之下,升起了大面积的云雾气体,人类目前无法通过这些气体观测到它的实际大小,因此前面的数据都是推测


不少天文学家根据红超巨星的特质指出,盾牌座UY极有可能是“虚胖”,我们的计算是将它周围的气体也算进去了,实际上它很小,或者说质量非常小 。不过目前这些都尚未得到证实,因此理论上它还是宇宙中最大的恒星 。
大家看到这里需要特别注意,盾牌座UY是最大的恒星而不是最大的天体 。因为在宇宙范围中,天体的概念非常广,广义上说宇宙中所有的个体都可以称为天体,并不是只有星体而已,因此类星体中的“黑洞”就在这时登场了


黑洞Ton618宇宙最大恒星盾牌座UY与类星体中的黑洞相比,可以说不值一提目前观测到的质量最大的黑洞是位于猎户座上的类星体,相较于能装下18亿个太阳的盾牌座UY,Ton618类星体内部的黑洞质量是太阳的660亿倍左右,如果此时将盾牌座UY换成计数单位,这个黑洞可以吞下36.6亿个盾牌座UY 。
这个超大质量黑洞是在1957年时被发现的,但是当时的望远镜观测不清楚,并未给出明确的定义,后来根据它的颜色在观测台目录中的编号,称它为Ton618 。


它距离我们大概有104亿光年我们目前对总星系的定义范围不过才200亿光年,因此它的位置离我们还是非常遥远的 。天文学家推测,在Ton618的中心地带有吸积盘和超大质量黑洞 。看了它的图片我们会发现,它的光其实很亮,是目前最明亮的类星体之一,光度是太阳的140万亿倍
至于它的半径大小,我们就要用另一种天文尺规“史瓦西半径”来解释了,史瓦西半径得于爱因斯坦的广义相对论引力场公式,这一公式之后也成为了天文学家描述黑洞半径的主要数据 。


一个物体的史瓦西半径与其质量成正比,太阳的史瓦西半径约为3千米,地球的史瓦西半径只有约9毫米 。
那么超质量的Ton618有多大呢?根据计算得出这个黑洞的直径在3907亿千米以上,也就是太阳半径的1302亿倍 。
天文学家为了形象说明盾牌座UY的大小,打了一个比方,如果将这颗恒星放在太阳的位置上面,它的边缘能延伸到木星 。而将Ton618放在太阳的位置,它可以直接吞噬太阳系边缘地带,再向外延伸70多倍,很难说银河系能不能逃过它的魔爪 。


此外其实科学家们还发现了许多超大质量黑洞,但是没有足够的证据和数据得以支撑,比如赫赫有名的SDSS黑洞,因为是双黑洞合成的,质量和范围都超级加倍,所以有人说它才是最大的黑洞,但是这一黑洞的数据存在许多争议,所以目前我们说的最大的黑洞还是Ton618,它也稳坐宇宙最大天体的宝座
黑洞是什么?不得不说“黑洞”可以说是科幻小说和电影的常用素材,比如说最有名的《星际穿越》和《勇敢者的游戏》这两部电影,都加入了大量黑洞的元素 。可以说虽然迄今为止我们还没搞清楚黑洞是什么,但是它已经成为了科幻恐怖片的最佳配角了 。


人类对于黑洞最早的认知就是来自于爱因斯坦的广义相对论了,它作为宇宙当中的一种天体,具有强大的引力,靠近它的一切物质都无法逃脱光速是我们目前认知中最快的速度,但是哪怕是光都无法逃脱,因此黑洞到底是不是“黑色”,其实是存疑的,为它取这个名字大抵是因为它能吞噬所有光明,而光明的对立面正是黑暗 。
黑洞的类型是根据它诞生的原因和质量划分的,比如说恒星级黑洞,就可能是像盾牌座UY这样的红超巨星燃烧到最后时发生了超新星爆炸事件,中心物质会在引力之下塌陷为一个恒星级黑洞 。


目前最大的恒星级黑洞是LB-1,质量是太阳的70倍左右 。而超大质量黑洞一般存在于星系的中心,它的形成比较复杂一些 。我们常说一口吃不成个胖子,因此科学家们推测超大质量黑洞是经过了长时间的吞噬,变成了现在这样 。
确定黑洞的形式和三个特定的物理量有关,分别是质量、角动量、电荷,在这三者共同作用之下,会弯曲时空,形成视界面 。黑洞的这一特点,使得我们根本看不出不同黑洞之间有什么不同,因此科学界给出了“黑洞没有头发”这种说法,也可以叫做黑洞无毛定理 。科学家将头发定义成区分人类的显著特征,以此来类比黑洞,那么这些黑洞看上去都是光头,没有区别 。


黑洞的引力虽然恐怖,但是在距离非常远的位置给它拍张照片还是有可能的,2019年时,天文学家就利用望远镜拍摄了一张黑洞的照片 。这个黑洞在M87星系,距离地球大概有5300万光年 。根据研究照片,得出这可能是一个正在自旋的超大质量黑洞,中心的黑点是黑洞所在的位置,周边的白光则是黑洞吸收旁边气体发出的辐射光
结语看过了宇宙当中的“大小争霸赛”,我们知道了原来盾牌座UY只能作为恒星中的top1,放在天体当中,它就小得像一粒芝麻了 。目前除了Ton618黑洞被发现,越来越多的黑洞也出现在了人们的视野当中,科学家和天文学家至今都无法解释这种超大质量黑洞的具体来自哪儿,又是在什么时候诞生的 。


所以黑洞深处的谜题至今都没有被解开,词穷的我们也不知道怎么去描述这种天体的大小和恐怖之处,因此假如你打开搜索引擎,去搜索黑洞时,看到它的定义只会是“使光都无法逃逸的天体” 。但是也难说光速就是宇宙中最快的速度了,说不定在某一个地方,就有超越光速的存在呢?
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