这个星座没有星系护盾。
每当天文学家再发现一个巨大的天体,很多人都会说它能有多大,不就是几亿个太阳吗?此前被公认为宇宙中最大天体的UY,最近再次跌落神坛,但这次打败它的不是其他红巨星或红色超巨星,而是人类最害怕的黑洞。
如果你害怕站在悬崖顶端盯着深渊,当你看到一个黑洞时,你会发现深渊也不过如此。我们会被黑洞吞噬,甚至无法靠近它,无法俯瞰它。那么这个比UY盾还要大的黑洞是怎么来的呢?以后还会继续变大吗?
众所周知,太阳的质量和体积在解释一个巨大天体或星系的大小时成为了一个量词,而覆盖这一切的正是宇宙,所以如果你问宇宙有多大,多少个太阳才能填满它?这个问题没人能回答,因为我们不知道宇宙是什么形状,也许它根本没有边界。
但是人类对观测到的宇宙做了详细的分层,因为结构层次的详细分割可以更好的研究。目前宇宙应该是有边界的,但它是不断运动变化的。至于变化规律,我们不得而知。毕竟,我们甚至还没有搞清楚地球上的许多变化规律。
这是目前的大致划分。如果把地月系等也算进去,宇宙的构成水平应该可以写成一本书了。
当我们从地球的角度看整个宇宙,会发现有“亮星”。行星、恒星和其他星际物质形成星系,这些星系相互靠近形成星系团。例如,我们居住的银河系是拉尼亚卡亚超星系团的一部分。目前,我们只能依靠红外望远镜来观察这些,在相关性的基础上对宇宙的结构进行建模和推断。虽然有偏差,但70%还是差不多的。
目前天文学定义的星系总范围距离我们约200亿光年,但未来我们观测更远的天体或星系时,这个结论将会改变。说到底,我们现在的技术还没有资格定义宇宙的大小,只能不断的用观测来修改数据。所以,也许宇宙的大小是不变的,但是我们频繁的更新数据,让我们产生了宇宙变大的错觉。
UY是一颗红色超巨星,了解太阳未来演化的人都很熟悉红色超巨星这个词。红色超巨星是恒星演化的一个阶段,也可以说是其衰老的一个时期。当恒星燃尽内部氢粒子时,内部氦离子就会开始做聚变反应。这时候它的核心会不断被压缩,而外部会膨胀,就像一个被吹大的气球。据推测,70亿年后太阳将膨胀成一颗红巨星,吞噬附近的水星和金星,地球将在劫难逃。
UY,也被称为UY Scuti,是目前天文学家发现的最大的恒星。据研究,估计它能容纳654.38+08亿个太阳,其半径应该是太阳的654.38+0700倍以上,约为654.38+065.438+00亿公里,这是我们无法想象的距离。太阳和它大小的反差,可能就是西瓜籽和西瓜的差距。
然而,如上所述,红色超巨星似乎因为自身的核聚变反应而心情不好,盾UY也是如此。恰恰是这一点,科学界对其大小的实际数据存在争议。在其自身燃烧融合下,周围升起大面积的云状气体,人类目前无法通过这些气体观察到它的实际大小,所以之前的数据都是推测。
根据红色超巨星的特征,许多天文学家指出,UY盾极有可能是“虚胖的”,我们的计算包括了它周围的气体。其实很小,或者说质量很小。不过这些还没有得到证实,所以理论上它仍然是宇宙中最大的恒星。
看到这里需要特别注意。盾UY是最大的恒星,而不是最大的天体。因为在宇宙中,天体的概念是非常宽泛的,从广义上来说,宇宙中所有的个体都可以称为天体,而不仅仅是恒星,所以类星体中的“黑洞”就在这个时候出现了。
与类星体中的黑洞相比,宇宙中最大的星盾UY可以说是微不足道。目前,观测到的最大质量的黑洞是位于猎户座的类星体。与能容纳18亿个太阳的屏蔽UY相比,Ton618类星体内部黑洞的质量约为太阳的660亿倍。如果此时把盾UY换成计数单位,黑洞可以吞噬36.6亿盾UY。
这个超大质量黑洞是在1957年发现的,但当时的望远镜观测并不清楚,也没有给出明确的定义。后来根据它在天文台星表中的色号,称之为Ton618。
它距离我们大约104亿光年,而我们目前对整个星系的定义只有200亿光年,所以它的位置离我们还是非常遥远的。天文学家推测,在Ton618的中心存在吸积盘和超大质量黑洞。看它的图片,会发现它的光其实很亮,是目前最亮的类星体之一,光度是太阳的140万亿倍。
至于它的半径,我们就用另一个天文标尺“史瓦西半径”来解释。史瓦西半径得到了爱因斯坦的广义相对论引力场公式,后来成为天文学家描述黑洞半径的主要数据。
那么超优质的Ton618到底有多大呢?根据计算,这个黑洞的直径超过3907亿公里,是太阳半径的654.38+0302亿倍。
为了说明UY盾的大小,天文学家打了一个比方。如果这颗恒星被放置在太阳位置的上方,它的边缘可以延伸到木星。当Ton618放在太阳的位置时,可以直接吞没太阳系边缘,向外扩展70倍以上。银河系能否逃脱魔掌,还很难说。
此外,科学家们实际上已经发现了许多超大质量黑洞,但没有足够的证据和数据支持。比如著名的SDSS黑洞,因为它是由两个黑洞合成的,质量和范围都超级翻倍,所以有人说它是最大的黑洞。但是关于这个黑洞的数据存在很多争议,所以我们目前所说的最大黑洞是Ton618,它也稳坐宇宙最大天体的宝座。
不得不说,“黑洞”可以说是科幻和电影的共同素材。比如最著名的两部电影《星际穿越》和《勇敢者的游戏》,就加入了大量的黑洞元素。可以说,虽然到目前为止我们还没搞清楚黑洞到底是什么,但它已经成为科幻恐怖电影中的最佳配角。
人类对黑洞最早的认知来自爱因斯坦的广义相对论。作为宇宙中的天体,它具有强大的引力,任何靠近它的物体都无法逃脱。光速是目前我们知道的最快速度,但连光都逃不过,所以黑洞是不是“黑”其实值得怀疑。因能吞噬一切光明而得名,光明的反面是黑暗。
黑洞的类型是根据它们诞生的原因和质量来分类的。例如,恒星级黑洞可能是像shield UY这样的红色超巨星燃烧到尽头时发生的超新星爆炸,中心物质会在引力作用下坍缩成恒星级黑洞。
目前最大的恒星黑洞是LB-1,质量约为太阳的70倍。超大质量黑洞一般存在于星系中心,其形成较为复杂。我们常说一口吃不下一个胖子,所以科学家推测超大质量黑洞是被吞噬了很久才变成现在的样子。
确定黑洞的形态与三个具体的物理量有关,即质量、角动量和电荷。在三者的共同作用下,时空会被弯曲形成一个界面。黑洞的这一特性使得我们无法看出不同黑洞的区别,于是科学界给出了“黑洞无毛”的说法,也可以称为黑洞无毛定理。科学家将头发定义为区别人类的显著特征,以此与黑洞进行对比。然后这些黑洞看起来都是光秃秃的,没有区别。
虽然黑洞的引力很可怕,但是仍然可以在非常远的距离拍下它的照片。2019年,天文学家用望远镜拍摄了一张黑洞的照片。这个黑洞位于M87星系,距离地球大约5300万光年。根据研究照片推断,这可能是一个旋转的超大质量黑洞。中央的黑点是黑洞所在的位置,周围的白光是被黑洞吸收的气体发出的辐射光。
看了宇宙中的“大小竞赛”后,我们知道盾牌UY在群星中只能作为top1,小如芝麻。目前,除了Ton618黑洞的发现,越来越多的黑洞也出现在人们的视野中。科学家和天文学家至今无法解释这个超大质量黑洞从何而来,何时诞生。
所以黑洞深处的谜团至今未解,我们也不知道如何描述这个天体的大小和恐怖。所以,如果你打开搜索引擎,搜索一个黑洞,只会看到它的定义是“光无法从中逃逸的天体”。但很难说光速是宇宙中最快的速度。也许在某个地方,有超越光速的东西。