按照目前的理论来估算,恒星的最大半径应该不超过17.4亿公里,即相当于太阳半径的2500倍。现实中,天文学家还没有发现达到这个极限的恒星,最大的盾牌座UY也只有1700倍太阳半径。

恒星在形成之初,半径不会很大,因为巨大的引力会挤压自身。到了末期,恒星内部逐渐坍缩,导致外部剧烈膨胀,恒星的尺寸将会变得很大。但恒星不会无限膨胀,一旦体积太大,恒星的引力就没有办法束缚住外层物质。这是因为恒星的引力是有限的,恒星最初的质量不会无限增加。恒星在形成过程中,随着吸积的物质越来越多,内部的核聚变反应会越来越迅猛,从而产生的辐射压也会越来越大,过大的辐射压会阻止物质进一步落入恒星中,恒星的质量上限估计约为太阳的数百倍。

至于星系中心的超大质量黑洞为什么会那么大,这与恒星是两码事。举个例子,位于57亿光年外的凤凰座星系团的中心星系中存在一个超大质黑洞,其质量估计为太阳的200亿倍。根据史瓦西半径公式计算可知,该超大质量黑洞的事件视界半径约为590亿公里,这相当于太阳半径的8.5万倍,或者日地距离的395倍,或者恒星半径理论极限的34倍。如果把这个黑洞放在太阳系的中心,包括八大行星和冥王星及其所在的柯伊伯带,都在这个黑洞的内部。此外,天文学家还发现了比这更大的超大质量黑洞,例如,TON 618的质量是该黑洞的3.3倍。

超大质量黑洞的形成原因目前还不清楚,它们的前身有可能是大质量恒星超新星爆发之后所留下的恒星级黑洞。位于星系中心的小型黑洞通过不断吞噬周围的气体和尘埃云逐渐增长,最终演变为质量巨大的黑洞。凤凰座星系团的中心星系中的那个超大质黑洞目前还在增长,它每年吞噬了相当于60倍太阳质量的物质。