太阳的体积是地球的130万倍,它占据了太阳系99.86%的质量,其余的所有行星加起来,也不过是它身边的一点零头,但是把视角拉到浩瀚的银河系,我们引以为傲的太阳,瞬间就会变成一粒微不足道的发光尘埃。

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在距离地球约 9500 光年的地方,潜伏着一只红色的“宇宙巨怪”,它大到违背直觉,大到让人产生巨物恐惧症,它就是红特超巨星盾牌座UY。

人们常说它能装下 18 亿个太阳,但这只是数字,今天我们要用最直观、最震撼的方式,去丈量这颗星球究竟有多“可怕”。

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盾牌座UY位于盾牌座,这原本是一个不起眼的小星座,但在望远镜的视场中,UY 是一颗变星,亮度忽明忽暗,真正让人类天文学家惊掉下巴的,是它的体积,根据天文学家在某一时期测得的峰值数据,盾牌座UY的半径约为太阳半径的 1708 倍。

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如果把盾牌座UY搬到太阳系的中心,水星、金星、地球、火星,在一瞬间就会被它的外层火焰彻底吞噬,连灰烬都不剩,小行星带全灭,木星也会被吞没,恒星的最外层将到达土星轨道,如果我们生活在土星的卫星上,我们将看不到天空,因为整个天空全部都被这一颗恒星填满了。

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假设你乘坐一架时速 900 公里的波音 747 客机,绕地球飞一圈,大约需要 40 小时,绕太阳飞一圈,大约需要 6 个月,绕盾牌座UY飞一圈,需要1000 年,如果你从宋朝开始起飞,飞到现在,你可能还没飞完这一圈,在这颗恒星上,甚至连“环球旅行”这个概念都是不切实际的。

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光速是宇宙中最快的速度,每秒 30 万公里,光从太阳表面跑到核心,大约只需要 2.5 秒,但是光从盾牌座UY的一端跑到另一端,需要 7 到 8 个小时,这意味着,如果你站在它的一端给另一端的朋友发个消息,即便信号以光速传输,他也要睡一觉醒来才能收到。

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根据体积公式计算,如果它的半径是太阳的 1700 倍,那么它的体积就是太阳的约 50 亿倍,哪怕按照最新的修正数据,它依然能轻松装下 18 亿个太阳。

然而虽然它的体积是太阳的几十亿倍,但它的质量却只有太阳的 7 到 10 倍,这就导致地球海平面空气的密度,都是这颗恒星密度的 17 万倍,甚至人类在实验室里制造的高真空环境,可能都比这颗恒星的边缘要“稠密”。

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它根本不像一个球体,而像一团极其稀薄的、红色的、滚烫的烟雾,如果你驾驶一艘飞船飞向盾牌座UY,你甚至找不到它的“表面”在哪里,你会先穿过一层极其稀薄的热气,然后气体稍微变浓一点点,再变浓一点点,这一过程可能长达数亿公里,你根本没有“着陆”的感觉,直到你深入核心,才会被那里的高温气化。

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所以,科学家称它为“红特超巨星”,它是一个恒星演化到末期,外层大气疯狂膨胀、濒临解体的“虚胖子”。

盾牌座UY并不是生来就这么大的,在它年轻的时候,它也是一颗精壮的、蓝白色的主序星,之所以变成现在这个样子,是因为它快死了。

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当一颗大质量恒星核心的氢燃料耗尽后,核聚变反应开始向外层转移。核心开始收缩、升温,点燃了氦聚变,这股剧烈的能量像吹气球一样,把恒星的外层大气狠狠地推了出去,盾牌座UY正处于这个极其不稳定的阶段。

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它是一颗半规则变星,它的亮度、大小都在不断变化,这层膨胀的大气并不是静止的,它在向外喷射着巨量的尘埃和气体,由于引力对表面气体的束缚太弱,盾牌座UY每时每刻都在流失自己的身体,它喷出的尘埃云,甚至遮蔽了它周围的光芒,让它在望远镜里看起来更加朦胧、神秘。

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最后必须严谨地说明一点:现在盾牌座UY可能已经已经不是最大的恒星了,在“宇宙第一”的榜单上,它可能已经输给了史蒂文森2-18,后者目前的估测半径是太阳的 2150 倍,如果说盾牌座UY能装下18亿个太阳,那史蒂文森2-18能装下 100 亿个。

恒星的寿命与质量成反比,像太阳这种“小个子”,能活 100 亿年,而像盾牌座UY这种大质量恒星,哪怕再节省,寿命也只有 1000 万到 5000 万年。

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目前,它正在疯狂地燃烧着更重的元素:碳、氖、氧、硅,直到最后,当它的核心聚变出“铁”元素时,灾难降临了,铁元素的聚变不再释放能量,反而吸收能量。恒星抵抗自身引力的热压瞬间消失,巨大的引力会在千分之一秒内,让外层物质以几万公里每秒的速度撞向核心。

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这就是宇宙中最壮观的景象,超新星爆发,在那一刻,它释放的光芒将照亮整个银河系,甚至比银河系几千亿颗恒星加起来还要亮,如果我们在地球上能看到那一幕,那将是夜空中一颗耀眼的新星。

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爆发之后,如果核心质量小于 3 倍太阳质量,它会变成一颗中子星,一颗只有城市大小,但密度大到一勺重几亿吨的死星,如果核心质量大于 3 倍太阳质量,它将坍缩成黑洞。

所以我们为什么要研究盾牌座UY?

仅仅是为了猎奇吗?

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不,当你凝视盾牌座UY的数据时,你会感到一种“存在主义的眩晕”,在 18 亿个太阳的体积面前,地球连个细菌都算不上,那个红色的庞然大物哪怕打一个“喷嚏”,释放的能量都超过人类历史所有核武器总和的亿万倍。

这种对比,让人类显得无比渺小,但同时它也证明了人类的伟大,虽然我们只有不到 100 年的寿命,还被困在一颗小小的岩石行星上,但我们的大脑,却凭借着数学和物理,丈量出了这个巨兽的腰围,计算出了它的体重,甚至预测了它的死期。

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帕斯卡说,人是一根会思考的芦苇,盾牌座UY 很大,但它没有思想,它不知道自己很大,我们很小,但我们知道它很大,也知道我们很小,这就是宇宙最奇妙的地方。