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体积是太阳100亿倍!宇宙最大恒星大到什么程度?

宇宙中已知最大的恒星是斯蒂芬森2-18,它的半径高达太阳的2150倍,即14.96亿公里,或10天文单位。如果换算成体积,这颗恒星可以装下大约100亿个太阳,1.3亿亿个地球。

太阳是距离地球最近的恒星,它的体积远远大于地球,一个太阳可以装下130万个地球。然而,如果放眼宇宙,太阳的大小不算什么,宇宙中存在一些尺寸极其巨大的恒星。

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夜空中肉眼能够看到的恒星看似只是不起眼的星点,但它们的尺寸其实大都要比太阳更大。例如,织女星的半径是太阳的2.4倍,大角星的半径是太阳的25.4倍,天津四的半径是太阳的203倍,参宿四的半径是太阳的887倍。

那么,宇宙中尺寸最大的恒星有多大呢?

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长久以来,5100光年外的盾牌座UY被认为是最大的恒星,它的半径最初估计为太阳的1708倍。然而,根据盖亚卫星公布的最新观测数据,盾牌座UY并没有之前估计的那么大,它的实际半径只有太阳的755倍,还没有参宿四大。

目前已知半径超过太阳1000倍的恒星有数十颗,包括更早之前被认为体积最大的恒星大犬座VY(半径为太阳的1420倍)。更大的恒星甚至比盾牌座UY的最初估计值还要大,例如,位于16万光年外的大麦哲伦星系中的WOH G64,它的半径估计可达太阳的1730倍。另一颗大麦哲伦星系中的恒星HV 888尺寸更大,其半径为太阳的1974倍。

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根据现有的观测数据,尺寸最大的恒星是斯蒂芬森2-18(Stephenson 2-18,或者RSGC2-18),它的半径高达太阳的2150倍,即14.96亿公里,或者10天文单位。如果换算成体积,斯蒂芬森2-18可以装下大约100亿个太阳,1.3亿亿个地球。

斯蒂芬森2-18的体型大到超乎想象。如果把它放在太阳系的中心,那么,最内侧的6颗行星都在其内部,它的外层(光球层)在土星轨道的外侧。在这种情况下,天王星将会是最靠近它的行星。

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那么,这颗尺寸巨大的恒星是如何形成的呢?

斯蒂芬森2-18是一颗红特超巨星,已经濒临死亡。当恒星消耗完核心中的氢燃料之后,将会开始进行氦核聚变,释放出更多的能量,同时导致外层剧烈膨胀,由此形成红巨星,这是我们的太阳在50亿年后所会经历的情况。如果是质量非常大的恒星演化到末期,它们会膨胀成体型更加巨大的红特超巨星,这就是斯蒂芬森2-18的由来。

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由于尺寸巨大,引力作用有限,斯蒂芬森2-18的外层正在流失大量的质量。最终,等到这颗恒星的核心中产生铁元素,其流体静力学平衡将会被彻底打破,从而引发超新星爆发。

据估计,目前斯蒂芬森2-18每秒产生的能量(光度)可达太阳的44万倍。由于体积经历了剧烈膨胀,其表面温度已经降低至2930 ℃,这比太阳表面冷很多。

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既然斯蒂芬森2-18的光度这么高,我们在地球上能否通过肉眼看到它呢?

斯蒂芬森2-18位于盾牌座方向,距离地球2万光年,这意味着它位于银河系中。但2万光年的距离仍然十分遥远,它发出的光抵达地球时已经变得十分暗淡,肉眼无法看到。

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