宇宙中已知最大的恒星是什么? (最小的呢?)

大星星让我们的太阳看起来微不足道。

从我们的角度来看,太阳看起来很大。 然而,如果你把镜头拉远到我们银河系的最远处,太阳看起来就不再像这样一个巨人了。 (图片来源:NASA/GSFC/SDO)
从我们的角度来看,太阳看起来很大。 然而,如果你把镜头拉远到我们银河系的最远处,太阳看起来就不再像这样一个巨人了。 (图片来源:NASA/GSFC/SDO)

就星星而言,我们的太阳得到了很大的宣传。地球上的生命不仅从字面上围绕它旋转,而且使天空中的其他恒星相形见绌——至少从我们的角度来看是这样。但如果你把镜头拉远到我们银河系的最远处,太阳看起来就不再像这样一个巨人了。事实上,它的大小相当平均。那么宇宙中已知最大的恒星是什么?

亚利桑那州弗拉格斯塔夫洛厄尔天文台的天文学家菲尔·梅西说,答案取决于你谈论的是恒星的质量还是总体积——也就是说,它占据了多少空间。就物理尺寸而言,最重的恒星通常不起眼,而体积最大的恒星通常是轻量级的。这是因为随着恒星年龄的增长,它们往往会膨胀并失去质量。 “这就像在谈论人,”梅西说,“最高的人可能不是最重的。”

假设你在谈论质量。梅西说,那里的记录保持者是明星 R136a1。它位于距离地球约 160,000 光年的大麦哲伦星云中,这是一个围绕银河系运行的小星系。在直径上,这颗恒星的大小是我们太阳的 30 到 40 倍——想象一下一颗樱桃,旁边是一个质量超过 200 倍的巨型瑜伽球。这颗恒星也相对年轻——与我们太阳的 45 亿年相比,它大约有 100 万年的历史——并且“没有做太多的冷却或膨胀”,梅西说。

最大的恒星 UY Scuti 的图像。 (图片来源:Philip Park/CC by SA 3.0)
最大的恒星 UY Scuti 的图像。 (图片来源:Philip Park/CC by SA 3.0)

梅西说,如果宇宙中最大的恒星是直径最大的那颗,那么就有许多竞争者。该列表的顶部是 UY Scuti。根据 2013 年发表在《天文学和天体物理学》杂志上的一项研究,这颗红超巨星的直径大约是太阳直径的 1,700 倍。如果太阳是一颗樱桃,那么 UY Scuti 就是一个 10 层高的球体。但是在确定非常遥远的恒星的直径时存在很多不确定性(盾牌座 UY 距离地球大约 9,500 光年)——给或取 1,000 光年)。要做到这一点,科学家们需要知道这颗恒星产生了多少光,这是一个模糊的数字,因为恒星随着距离的增加而变得更暗,而在近距离时会变得更亮。再加上像 UY Scuti 这样的红色超巨星通常是“可变的”,这意味着它们的亮度会随着时间的推移而闪烁和耀斑,最终会出现很大的误差,梅西说。

例如,2013 年论文的作者报告说,盾牌座 UY 可能高达 192 个太阳半径——基于太阳半径的测量值——大于或小于估计值。 “红超巨星非常混乱,因此很难建模,”梅西说。 “表面总是在运动。”

其他类似粗大的恒星包括位于大麦哲伦星云中的另一颗红超巨星 WOH G64(根据 2018 年的一篇文章,年龄小于 500 万年)和大犬座 VY(根据年龄约 820 万年)到 2011 年的一篇文章),两者的直径都是太阳直径的 1,500 倍左右,梅西说。 (考虑到不确定性,两者的规模都可能超过 UY Scuti。)“无论哪种方式,我认为它都非常酷,”梅西说。如果这些恒星中的任何一颗取代了我们太阳系中心的太阳,它们将包围包括木星在内的所有内行星。 “地球,所有内行星都会蒸发,”梅西补充说。

但是,虽然我们的太阳可能不是宇宙中最大的恒星,但它肯定也不是最小的。那么,已知最小的恒星是什么?根据 2017 年发表在《天文学和天体物理学》杂志上的一项研究,这项荣誉属于 EBLM J0555-57Ab。作者报告说,EBLM J0555-57Ab 比土星小,而且它的恒星名称几乎不会吱吱作响。在较低的质量下,它的核心将无法维持核聚变,而是被归类为褐矮星——一颗失败的恒星。

当然,宇宙是巨大的,而这些恒星只是位于我们直接宇宙附近的那些。毕竟,我们无法测量银河系另一边恒星的大小,更不用说宇宙的远处了,梅西说。 “灰尘太多,对光的干扰太多,”他补充说。 Massey 说,虽然 UY Scuti 和 EBLM J0555-57Ab 接近恒星可能大小的上限和下限,但我们仍然不知道恒星的质量或重量有多大。 “我认为可能会有一些非常好的惊喜。”

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