原创 新发现宇宙最大恒星,16.5万光年外的R136a1,超越盾牌座uy
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2025-08-02 19:01:52
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这是最新确认的最大恒星,16.5万光年外的R136a1,这个名字的意思,是指它位在 R136 星团中,而且是那个星团中最早被注意到的一颗恒星。

它是在1980年代,天文学家开始更深入研究大麦哲伦星系及其恒星时,通过一种叫做斑点干涉法的技术所发现的,并确认是蜘蛛星云里R136星团的一部分,然而近几十年来,随着哈勃太空望远镜的观测越来越详细,科学家们终于能够准确测定这颗星的质量、半径、亮度等各种物理特性。

根据目前的估计,这颗恒星的半径大约落在两千万到两千五百万公里之间,相当于太阳半径的三十到三十五倍,不过,真正让人震惊的并不只有它的庞大体积而已,它的质量更是惊人,足足是太阳的 170 到 230 倍左右,这其实也代表,这类巨星本身其实是非常脆弱的天体。

如果它的密度跟太阳一样,那它的质量理论上应该会是太阳的三十五立方倍,换算起来,相当于太阳的四万四千倍重,不过实际上,它的质量最多也只有太阳的两百三十倍,远远比理论值还要小,也就是说,如果这颗巨星是个体格庞大的巨人,那太阳则像是一个紧实结实的壮汉。

这也代表,R136a1 的平均密度,大约是 44000 对 230 的比例,换句话说,只相当于太阳的 1/191 而已,太阳的平均密度大约是每立方公分 1.41 克,而这颗“虚胖”巨星的密度,则只有大约 0.007 克,这个密度,大概就跟地球上空 25 到 30 公里高空的稀薄空气差不多。

所以说,如果没有它那高温与强烈辐射的话,或许人类还真的能穿越这颗星的内部也说不定,至少在外层表面,理论上是有可能穿过去的,当然,它的核心密度还是稍微高一些。

那么它核心的温度又是如何呢?

这颗恒星的表面温度高达 5 万 5 千开尔文,约是太阳表面温度的 10 倍,而它的内部温度,更是可能突破数亿开尔文的惊人高温,正因为这些极端条件,它得以在整个寿命中,持续不断地进行剧烈的核聚变反应。

而它的亮度,也和温度一样,令人瞠目结舌,R136a1 所释放出来的光,是太阳的 670 万倍那么强,如果太阳的位置换成 R136a1,那么即使天空乌云密布,你也会因为那强烈刺眼的光芒,比看到电焊火花还要让人睁不开眼,根本无法直视天空。

那像这样罕见的天体,究竟是通过什么样的方式诞生的呢?

一般的恒星是从气体和尘埃构成的星云当中形成的,但 R136a1 却是在非常特殊的条件下诞生的,因为当时的星云质量实在太大,最终孕育出一颗质量是太阳数十倍的巨大恒星,这种恒星几乎在诞生的当下,就立刻进入巨星阶段,变得非常庞大。

有些理论认为,像 R136a1 这种巨星,可能并不是单纯从一片分子云当中形成的,还可能是由多颗小型恒星受重力作用而集合诞生的结果,也就是说,原本的那些小恒星彼此融合,最终合体成为一个庞然大物般的天体。

这种合并现象,其实可以在一些年纪较老的星团中观察得到,在那些地方,我们可以看到质量大约只有太阳的七到八成的小恒星,逐渐合体,形成了一颗巨大的恒星。

而这也刚好解释了,为什么这些巨星会常常出现在年老的星团当中,R136a1 对它周遭的宇宙空间,尤其是蜘蛛星云的环境,产生了深远而强烈的影响。

它能够产生非常强大的电离流,甚至足以改变周围气体和尘埃的分布状态,这些电离流会让星云中的物质发生电离反应,形成庞大的带电粒子云,接着与磁场作用,进一步在星际之间塑造出新的结构。

这样的交互作用在宇宙中扮演着重要角色,不只影响新恒星或行星的诞生,还有那些参与下一代恒星系统形成的重元素的扩散过程,R136a1 在蜘蛛星云当中所带来的影响,就像是一座宇宙工厂一样忙碌而壮观。

在这座工厂里,不但能用旧有的物质孕育出新的恒星与行星,也创造出对宇宙生命极其重要的各种元素,像这样,R136a1 不只是静静地闪耀在天空,它其实正积极参与整个宇宙的演化过程,并且深刻地影响着周遭的万事万物。

就像人类一样,体型过于庞大,对寿命来说可不见得是件好事,就拿太阳来说好了,我们每天仰望的那颗熟悉的星星,幸运的是,太阳其实不算什么特殊的恒星,还算是中规中矩的那一类,从诞生到结束,太阳的一生大约有一百亿年那么长,现在的太阳正处在主序星阶段,核心里正在高效率地把氢转换成氦。

这个阶段还会持续大约五十亿年,接下来太阳会变成红巨星,然后转为白矮星,最后脱掉外层,只留下核心,但像 R136a1 这种质量极高的巨星,因为核心温度与压力都远远超过太阳,所以演化速度也快得多。

它们的核聚变反应进行得非常迅速,导致氢的储量会在极短的时间内就被耗尽,像 R136a1 这样,质量是太阳 170 到 230 倍的恒星,寿命自然也会大幅缩短,它会在短时间内把核心里的氢燃料迅速耗尽,而整个过程只需要两百万到三百万年,时间短得令人惊讶。

接着这颗星会进化成蓝色超巨星,然后迈向极超新星等最终阶段,这种恒星的寿命极短,往往只有几百万年而已,和拥有百亿年寿命的太阳相比,完全是天壤之别,换句话说,它的寿命只有太阳的三千分之一左右,因此,在这种星星周围要发展出生命或生命演化,几乎是不可能的事情。

其实,关于这颗星的最终命运,还有其他不同的假说存在,有些理论认为,它可能会以“对不稳定型超新星”的形式爆炸,或者甚至不经过明显爆炸就直接崩溃成黑洞,不过,这些差异其实并不会对 R136a1 的寿命本身造成太大影响。

R136a1 最终的结局,正如它壮观的个性一样,也将会是个绚丽无比的终章,一旦它把所有的核燃料都耗尽,就如我们前面提过的那样,将会变成极超新星,或是普通超新星,如果是前者的话,那将是宇宙中最强等级的毁灭性天文现象之一。

极超新星比起一般的超新星还要猛烈许多,它会将大量物质抛射到宇宙中,甚至影响到周边的恒星与行星,当然,即使只是一般的超新星爆炸,也绝对称不上什么平凡现象,它依然是极为耀眼而猛烈的宇宙大事。

只是,它不像极超新星那样独特少见,若是最后直接崩溃成黑洞,那么整个过程会在宇宙间悄然发生,几乎不会被发现,但与此同时,一个会不断吞噬物质、永无止境的宇宙怪物,也将诞生于其中,幸好这颗巨星距离地球实在太远了,就算真的爆炸,也不会对人类造成任何伤害。

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