宇宙|宇宙中最大天体有多可怕？它能大到什么程度？装下1.3亿亿个地球
毫无疑问 ， 要想知道宇宙中最大的天体 ， 不管是质量最大还是体积最大 ， 都必须从恒星家族中找 ， 因为组成恒星的物质是宇宙中最为丰富的氢、氦元素；
而任何超过一定质量的天体都会在中心发生聚变 ， 变成一颗恒星 ， 所以宇宙中不可能存在一个超大质量天体 ， 却不是恒星的情况 。
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除非这个天体完全是一个铁疙瘩 ， 但宇宙中在一个很小的区域内根本没有这么多的重元素来形成一个超级铁疙瘩 ， 所以恒星依旧是宇宙中质量最大的一类天体 。
很明显的一个例子就是太阳系 ， 整个太阳系99.8%的质量都集中在了太阳一个人的身上 ， 围绕太阳运行的八大行星、矮行星、卫星、以及一些小行星在太阳面前都像一颗米粒一样 。
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在太阳系的行星中 ， 最大质量的是木星 ， 相当于317个地球 ， 在木星这个口袋里能够装下1321个地球 ， 把11个地球并排放在一起才能和木星的直径一样 ， 这就是一个岩石行星和一个气态行星的差距 ， 显而易见 。
不过在宇宙中还有比木星更大的气态行星 ， 因为木星的质量也就是太阳的1/1000 ， 距离8%的太阳质量还有一段的距离 ， 因此在这个空间内还会存在很多比木星大的气态行星 。
当一颗气态行星是木星质量的1.3到9倍时 ， 那么这颗气态行星就会在自身的引力下通过“开尔文-亥姆霍兹机制”发出发光发热 ， 但是强度非常低 ， 这类天体被称为褐矮星 。
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那么在褐矮星之后 ， 质量继续增大 ， 达到8%的太阳质量 ， 这样的天体变成主序星了 ， 因为这个质量往上的天体中心会形成巨大的高温、高压；
导致中心的氢发生反应 ， 并且释放出核能 ， 主序星有这样一个特点 ， 其质量越大、核心的反应速度就越快 ， 越猛烈 ， 发光强度越高、温度越高、寿命越短 。
当核心的氢消耗完以后 ， 恒星的主序星阶段就结束了 ， 就开始燃烧核心中的氦 ， 恒星就会进入红巨星阶段 。
由于膨胀导致恒星外层密度降低 ， 因此恒星变为红巨星的时候 ， 体积会增大几十、几百倍 ， 最后就会以不同的方式迎接死亡 。
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在主序星中质量最小的恒星是红矮星 ， 它的质量为太阳的8%到40% ， 这样的恒星燃烧非常缓慢 ， 可以将自身诞生时包含的所有氢元素充分燃烧变为氦 。
由于它质量很小 ， 不能继续燃烧氦形成比氦更重的元素 ， 因此这样的恒星死亡时啥也不会发生 ， 就像炉火熄灭了一样 。
没有红巨星阶段 ， 而是会直接变为一颗由氦组成的白矮星 。
不过红巨星寿命能够达到数万亿年 ， 且它们的数量能够占到宇宙中恒星数量的3/4 。
在主序星中比红矮星质量再大一点的恒星 ， 的其实就是类似于太阳的恒星；
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类太阳恒星燃烧完核心的氢元素以后 ， 开始燃烧氦就会进入红巨星的阶段 ， 最后会在行星状星云中死亡 ， 在其核心会留下一颗主要由碳、氧组成的白矮星 。
就像是我们夜空中最亮的天狼星a ， 它2倍于太阳的质量 ， 半径是太阳的1.7倍 ， 发光强度是太阳的25倍 。
虽然质量只比太阳大了2倍 ， 但是它的寿命却只有25亿年 。 这样的恒星死亡后的结局跟太阳是一样的 。
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当恒星质量超过太阳质量8倍时 ， 死亡后就会发生巨大的爆炸 ， 在其中心留下一颗体积只有10到20公里 ， 但是质量与太阳质量相当的天体——中子星 。
例如半人马座β星 ， 10倍于太阳的质量 ， 大小是太阳的13倍 ， 表面温度25000摄氏度 ， 光度是太阳的2万倍 。 但它的寿命短到了2000万年 。
这样的恒星死亡后 ， 很可能会在其中心留下一颗中子星 。
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如果一颗恒星的质量达到了太阳质量的20倍以上 ， 死亡后其核心就不是留下中子星了 ， 而是会留下一颗黑洞 。
像是我们现在发现的质量最大的恒星R136a1 ， 它的质量是太阳的265 ~ 315倍 ， 亮度是太阳的900万倍 ， 体积为太阳的30倍 ， 寿命只有数百万年 。
那么宇宙中的恒星质量有没有上限？能无限大？
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其实我们发现的R136a1质量已经达到了极限 ， 这个极限就是爱丁顿临界值 ， 计算出来的恒星质量上限为150倍的太阳质量 ， 高于这个质量以上的恒星就非常不稳定 ， 辐射压力会导致恒星大量的物质发生逃逸 。
就像是R136a1正在以每秒3.2×10^16吨的速度损失质量 。
从上文可以看出 ， 恒星质量越大 ， 体积就越大 ， 但是体积增长的速度并不快 ， 要想找到宇宙中体积最大的恒星 ， 就需要从红巨星中寻找 ， 毕竟恒星晚年膨胀以后体积会增大很多 。
例如南十字座的γ星质量只有太阳的1.3倍 ， 但是半径却达到了太阳的8.4倍 ， 这就是因为膨胀导致的 。
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当我们的太阳核心消耗完氢以后开始聚变氦 ， 也会发生膨胀 ， 半径会比现在大200倍 ， 可以肯定的是水星和金星到时就会被太阳吞噬 。
那么宇宙中现在人类发现的体积最大恒星是哪颗呢？
其实这个问题很难确定 ， 因为恒星在膨胀以后光度非常强 ， 而且其边缘物质稀疏 ， 也很难确定恒星的边缘在哪里 ， 一点点误差也会导致测量的数值出现巨大的变化
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但是我们现在初步认为史蒂文森2-18这颗恒星是我们目前发现体积最大的恒星 。 这颗恒星已经比刚诞生的时候损失了一半的质量 。
那么这颗恒星大到了什么程度？
2150个太阳排成一行相当于它的直径 ， 这个距离大约是30亿公里 ， 举个形象的例子 ， 如果把它放到太阳现在的位置 ， 那么从水星到木星都会被它吞噬 ， 到时距离这颗恒星最近的行星就是土星了 。
这个体积中可以容纳100亿个太阳 ， 1.3亿亿个地球 。
这么大的体积 ， 势必会导致它的最外层非常的弥散 ， 且温度非常低 ， 只有3000摄氏度 。 但由于体积很大 ， 它的亮度依然比太阳亮50万倍 。
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对人类来说 ， 这样的天体已经大到了难以想象的程度 ， 光绕它一圈也需要8.7小时 。 人类历史上最快的飞机“SR-71” ， 想要环游这样的天体一周需要至少500年的时间 。
如果人类生活在如此大的天体上 ， 基本上我们很难会见到另外半球的人 。 我们也永远不会发现我们生活在一个球形天体上 。
这颗恒星的解决未来会在超新星的爆发中死亡 ， 中心留下一颗黑洞 ， 并将重元素抛洒到宇宙空间中 ， 这些物质会重新开始下一代恒星的诞生和死亡循环 ， 也会还会在这颗恒星的周围诞生出行星 ， 甚至是生命 。
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