阅读此文前，麻烦您点击一下“关注”，既方便您进行讨论与分享，又给您带来不一样的参与感，感谢您的支持。
太阳，那个耀眼的黄金巨星，恒久不变地燃烧着，向我们洒下温暖的光芒。太阳给我们的第一印象是什么？对于大多数人来说，它是一个耀眼的光点，大小顶多算一个浴霸。
然而，事实上，太阳远比我们所能想象的要庞大得多。它的直径约为139万公里，相当于地球直径的109倍，这意味着至少需要109个地球连在一起，才能与太阳的宽度相等。
太阳的质量也非常庞大。它的质量约为2×10^30千克，相当于地球质量的330,000倍，占据了整个太阳系总质量的99.86%。太阳系中其他所有物质加起来，质量都不及太阳的零头。当然，太阳的巨大规模还不止于此。它的体积约为1.41×10^18立方公里，相当于地球体积的1,300,000倍，与太阳的大小相比，地球简直是个小豆丁！
在太阳系中，太阳是一个无与伦比的巨人，以其庞大的规模和强大的能量成为霸主。然而，在宇宙中与同行相比，太阳的大小就显得有些不够看了。
庞大的盾牌座UY
1860年，德国天文学家在波恩天文台发现了一颗庞大的恒星。它的直径约为23.7亿公里，相当于太阳直径的1,700倍！如果将它放置在太阳系中心，它将超出轨道外的行星，甚至延伸至火星轨道。将其半径代入球体体积的计算公式（体积=4/3 x π x 半径³），我们可以大致估算出盾牌座UY Scuti的体积是太阳的近50亿倍！
这在当时是宇宙中已知的最大恒星。盾牌座UY 位于银河系内，距离地球约为9,500光年。这使得它成为我们观测和研究的相对较近的恒星之一。然而，考虑到它的巨大距离和宇宙的尺度，我们仍然需要借助先进的天文观测设备来获取更详细的信息。
盾牌座UY 属于红超巨星的一种，这意味着它已经接近恒星生命周期的末期。红超巨星是质量较大的恒星演化的阶段，其特征包括巨大的体积和高亮度。其亮度约为太阳的340,000倍，这使得它成为银河系中最亮的恒星之一，然而由于它位于天鹅座大裂缝的隐匿带内部，其光线会被尘埃阻挡，因此我们肉眼是无法发现的。而且盾牌座UY 的巨大质量和强烈的辐射，也使得它显示出不稳定的特征，包括不规则的亮度变化和强烈的恒星风。
虽然盾牌座UY 的发现早在19世纪末就已经有迹可循，但随着现代天文学技术的提升，我们对于这颗巨星的了解不断深化。2019年，天文学家使用欧洲南方天文台的Very Large Telescope（VLT）进行了更精确的观测。他们使用了VLT的干涉仪设备，通过合成孔径干涉成像技术，获得了关于盾牌座UY Scuti的更详细和精确的数据。这些观测结果进一步证实了盾牌座UY的巨大规模和亮度。根据科学观测和模拟，对盾牌座UY Scuti质量的估计值通常在7至30个太阳质量之间。这个范围的差异主要是由于不同的研究方法和模型的使用，以及对恒星内部结构和活动的理解程度的不同，因此具体的质量还存在着争议。
盾牌座UY 在相当长一段时间都稳坐宇宙第一大恒星的宝座，但1990年的发现，使得它跌落神坛。
已知最大恒星
在1990年，查尔斯·布鲁斯·史蒂文森利用深红外探测技术进行观测，惊人地发现了一颗巨大的红超巨星：史蒂文森2-18。史蒂文森2-18位于史蒂芬森2星团中，这个星团位于盾牌座α和盾牌座β之间，位置偏僻且被尘埃严重遮蔽，因此无法通过肉眼在可见光下观测到它，只能通过红外线波段的探测来发现它的存在。
这颗恒星的尺寸令人叹为观止。据估计，史蒂文森2-18的半径约为2158个太阳半径。为了更好地理解其巨大的规模，让我们设想一下，如果史蒂文森2-18取代了太阳，它的边缘将延伸至覆盖土星轨道的范围。此外，根据对其光度和温度的测量结果，科学家估计史蒂文森2-18的体积相当于太阳的1000亿倍，相当于盾牌座UY的两倍之多！
史蒂文森2-18的光谱型被确定为M6，对于一颗红超巨星来说是不寻常的，将其定位在赫罗图的右上角。通过拟合光谱能量分布，科学家发现史蒂文森2-18的光度接近于44万倍太阳光度，有效温度约为3200K。这表明该恒星拥有极其巨大的半径，超出了理论上可能存在的最大和最亮的红超巨星模型。
史蒂文森2-18为什么能这么大？
史蒂文森2-18之所以能够达到如此巨大的大小，是由于其特殊的恒星演化路径和物理过程。恒星的大小和亮度与其质量密切相关。在恒星形成的初期，通过引力作用，由分子云中的物质聚集形成一个原恒星。原恒星在核聚变过程中将氢转化为氦，释放出巨大的能量。这种核聚变过程维持了恒星的稳态，平衡了引力的压缩。
然而，对于像史蒂文森2-18这样的红超巨星，它的巨大尺寸需要考虑其他因素。红超巨星通常是质量非常大的恒星，它们在核聚变过程中消耗了大部分的氢，进一步产生了更重的元素。这些重元素在恒星内部积累，导致恒星的核心愈发致密，压力和温度进一步增加。
这样的高温和高压环境会导致核聚变过程的变化，产生了更多的能量。恒星的外层被强烈的辐射加热，导致恒星膨胀和增大。这也是为什么红超巨星比普通恒星更大的原因之一。
另一个影响红超巨星尺寸的因素是辐射压力。在恒星核心的高温和高压下，核反应会产生大量的辐射。这些辐射相互作用，并与恒星物质相互作用，产生了一个向外施加压力的辐射层。这种辐射压力与引力的平衡会导致恒星外层的膨胀。
史蒂文森2-18由于质量巨大、进化路径中的核反应变化以及辐射压力的作用。这些因素共同作用，使得该恒星超过了理论上可能存在的最大和最亮的红超巨星模型。
超大黑洞在酝酿？
恒星的最终归宿取决于其质量。较轻的恒星（比太阳质量更小）通常会经历一系列的演化阶段，最终形成白矮星或中子星。较重的恒星（比太阳质量更大）可能会演化为更庞大的天体，如黑洞或中子星。
史蒂文森2-18这样的红超巨星质量远超太阳，最终的命运就是形成一个超大的黑洞。因为红超巨星具有巨大的质量和强烈的物质流失，这导致其核心变得非常致密。当红超巨星耗尽核燃料时，核心会崩塌形成黑洞。届时，史蒂文森2-18将会逐渐吞噬周围的物体，附近的所有行星都难逃魔爪。
这也令人担忧，它会不会影响到地球？关于这个问题，大家可以完全放心，史蒂文森2-18距离地球大约20000光年，对地球完全没有威胁。
结语
截至目前为止，史蒂文森2-18仍然是最大的恒星。后来发现与它体型相近的还有三颗，分别是2069倍太阳半径的大犬座VY；2061倍太阳半径仙王座MY；2028倍太阳半径的船帆座WY。但这些恒星都不如它大，但想想盾牌座UY占了100多年霸主之位，不也掉落神坛了吗？相信随着科技的发展，未来我们也许还能发现比史蒂文森2-18更大的恒星。
最后，由于平台规则，只有当您跟我有更多互动的时候，才会被认定为铁粉。如果您喜欢我的文章，可以点个“关注”，成为铁粉后能第一时间收到文章推送。
热门跟贴