盾牌座UY被拉下神坛,2万光年外的庞然大物,相当于100亿颗太阳!

星空承载梦想 2024-03-19 08:49:10
在阅读此文前,麻烦您点击一下“关注”,既方便您进行讨论与分享,又给您带来不一样的参与感,深度长文,希望您能够认真看完,感谢您的支持!

现代科学认为,我们的地球诞生于46亿年前,也就是太阳系诞生初期,在50亿年前的时候,太阳系非常混乱,太阳诞生以后,吸收了周围大量的物质,所以太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物质占到了太阳系总质量的百分之0.14,从占比上我们就能够看出太阳的质量是非常大的,根据牛顿的万有引力定律得出,任何有质量的物体都是有引力的,物体的质量越大,它的引力就会越大,强大的引力能够将八大行星全部吸引过来,而八大行星为了不被太阳吞噬,它们只能够不停的自转和公转,这样能够产生离心力,离心力和引力相互吸引,所以八大行星能够稳定的围绕太阳转动,在太阳系的八大行星当中,地球是唯一一颗诞生了生命的星球。

科学家认为,地球之所以能够诞生生命,主要是因为地球满足了生命诞生的基本条件,比如说地球是有适宜的温度、充足的空气、丰富的水资源、厚厚的大气层、强大的磁场等等,如果其它行星也能够同时满足这些基本条件,那么其它行星诞生生命的可能性就会非常大,在地球上生活着各种各样的生物,根据达尔文的进化论得出,地球生命都是由简单生物进化而来的,由最初的单细胞生物进化为多细胞生物,由多细胞生物进化为海洋生物,由海洋生物进化为两栖生物,由两栖生物进化为陆地生物,人类就是由陆地生物猿类进化而来的。根据科学家的研究得出,在大约2500万年前,人类的祖先古猿开始出现,它们没有其它陆地生物那样长的尾巴,一开始也是四肢爬行,后来地球环境发生了变化。

它们进化出直立行走的能力,之后又慢慢进化为智人,早期的智人主要是在德国尼安德山谷发现的尼安德人,后来他们被晚期智人取代。科学家经过研究发现,全世界所有女性最近共同祖先是一位生活在14万年前的非洲大陆女性,而现在所有的男性最近共同祖先生活在6万年前非洲大陆上的男性。人类进化起源于森林古猿,是灵长类生物经过漫长的进化过程,一步一步的发展而来,在这个期间,人类经历了猿人类、原始人类、智人类、现代人类这四个阶段的变化。经过几百万年的时间,人类才进化成我们现在所看到的样子,从古至今人类都在不断的研究和探索世界的奥秘,古时候由于人类的科技不够发达,所以古人一直都认为,我们的地球就是唯一的世界,认为太阳和月球都在围绕地球转动。

不过随着人类科技的进步,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,当人类走出地球之后才知道,地球并不是唯一的世界,在地球外面还有宇宙存在,而我们的地球就是太阳系中的一颗行星,太阳是一颗恒星,对于地球来说,太阳的质量和体积都是非常大的,不过在宇宙中,太阳的体积和质量并不是很大,比太阳大的恒星有很多,比如说盾牌座UY,盾牌座uy是一颗位于盾牌座位置的距离我们5000多光年远的红超巨星,在1860年,由德国天文学家在波恩天文台编入目录。最早的观测认为盾牌座uy的直径大约在25亿公里,是太阳的1,708 ± 192倍(太阳直径约为139万公里),那么盾牌座uy的体积就相当于太阳的50亿倍左右;是地球直径的18多万倍,那么盾牌座uy的体积就相当于地球的6400多万亿倍。

如果把盾牌座UY放在太阳的位置,那么距离太阳最近的就不是水星了,而是土星,因为土星和太阳的平均距离大约是14亿千米,近日点的距离只有13.5亿千米,盾牌座UY不仅体积很大,而且它的亮度也非常大,是太阳的34万倍左右,不过由于它距离我们非常遥远,超过了5100光年,所以视星等只有9等,根据科学家的研究发现,盾牌座UY的体积虽然巨大,但是质量却不是很高,只有太阳的10倍左右,这样看的话,盾牌座UY的平均密度只有太阳的5亿分之一,相当于每立方米的组成物质其质量只有0.0028克。现在盾牌座UY 已经老了,演化到了生命末期,成为了一颗红巨星,这是所有恒星走到生命尽头的必经之路。看到这里,可能有很多人会问红巨星是什么?

它是一颗走到恒星生命尽头的庞大而灿烂的恒星。它的外层气体膨胀而稀疄,使得它的半径比太阳大上几百倍,但是表面温度却比太阳低很多,只有四五千摄氏度左右。因为这样,它看起来就像一颗红色或者橙色的灯泡。红巨星的核心温度却非常高,高达几亿摄氏度。在这样的高温下,核心里的氦元素会发生聚变反应,生成碳元素。这个过程会释放出巨大的能量,让红巨星更加亮堂。红巨星是恒星演化的一个重要阶段,它告诉我们恒星是如何死亡的。当红巨星用完了核心里的氦元素,它就会开始崩溃,并抛出外层大气形成一种叫做行星状星云的美丽结构。最后,只剩下一个由碳和氧组成的小而密集的白矮星。不过恒星经过红巨星阶段之后,最终会变成什么样子,取决于它的质量。

一般来说,小质量的恒星死亡以后会变成白矮星,中等质量的恒星死亡以后会变成中子星,超大质量的恒星死亡以后会变成黑洞,像太阳这样的恒星属于小质量的恒星,所以它死亡以后就会变成白矮星,而像盾牌座UY这样的恒星死亡以后会变成黑洞,大家不要看盾牌座UY的体积很大,它其实寿命是非常短的,只有短短的几千万年,而我们的太阳寿命高达100亿年,这是为什么呢?这其实和恒星内部核聚变的反应有关系,核聚变是指氢原子核在高温或高压的条件下融合成更重的原子核的过程。这个过程中会损失一部分质量,但这些质量会严格遵循爱因斯坦的质能方程,转换为巨大的能量释放出来。核聚变反应是为活跃的或“主序”的恒星提供能量的过程,而这些恒星是可见宇宙的主要组成部分,占据总质量的90%以上。在宇宙大爆炸后的10亿年左右,原始星云才开始凝聚形成恒星。

从此,恒星成为了宇宙的主要组成部分,占据了总质量的90%以上。恒星的核心温度和压力都非常大,这使得氢原子核能够克服库伦吃力并发生和融合,在这个过程中,四个氢原子核聚成一个氦原子核,同时能够释放出巨大的能量,这个过程被称为是质子-质子链反应,这是恒星主序阶段的主要能源来源,随着时间的推移,恒星的核心燃料开始消耗殆尽,核聚变过程会变得越来越复杂,在恒星的内部高温和高压下,氦原子核可以进一步聚变成更重的元素,比如说碳、氧、氮等等,这些元素是恒星内部发生的次要核聚变反应的产物,然而当恒星内的核聚变反应达到铁时,事情就变得不同了,铁元素是元素周期表中最稳定的元素之一,具有较高的核结合能,这意味着将铁原子核聚变为更重的元素需要投入更多的能量。

因此铁核聚变是不可持续的,无法继续提供恒星所需要的能量来对抗自身重力坍缩,这时候恒星就会进入下一个阶段,可能是红巨星也可能是超新星爆发。根据科学家的研究我们能够知道,恒星的寿命取决于它内部燃料的多少和燃烧的速度,恒星寿命=燃料量/消耗率,用于核聚变的燃料量与恒星最初通过核反应产生能量时的总质量成正比。所以燃料量=kx初始质量,消耗速率就是恒星的光度,所以恒星将作为主序星存在的时间=kx初始质量/光度,简单来说就是,体积越小的恒星,它内部核聚变的反应就会越慢,寿命就会越长,而体积越大的恒星,它内部核聚变的反应就会变得越快,所以它的寿命也就会变得越短,这就类似于大火炉和小火炉,小火炉的体积小,所以需要的燃料自然也是很少的。

但是大火炉的体积大,所以需要的燃料是很多的,一般来说,直径100万公里的恒星,它内部核聚变的反应区域大约是80万公里,而直径1000万公里的恒星,它内部的核聚变反应区域大约是800万公里,从这一点我们就能够看出,为什么盾牌座UY的寿命如此短了,曾经科学家一直都认为,盾牌座UY就是宇宙中最大的恒星,但是经过科学家的研究,发现了比它还大的恒星,在距离地球2万光年处有一个名为斯蒂芬森2的银河星团,这个星团中分布着很多大质量的恒星,其中至少有26颗已经开始膨胀进入红巨星阶段,斯蒂芬森2-18其实就是里面最大的一颗红特朝巨星,根据科学家的观测得出,斯蒂芬森2-18的半径已经达到了惊人的15亿公里,是太阳的2158倍,其体积是太阳体积的100亿倍,地球的1.3亿亿倍。

目前斯蒂芬森2-18已经成为了人类在宇宙中发现的最大的恒星,如果把它放在太阳的位置,那么距离斯蒂芬森2-18最近的行星是海王星。这颗恒星的表面温度只有3200摄氏度,比太阳的5778摄氏度要低很多。但是,它的亮度却是太阳的43万倍,因为它的体积太大了。如果地球真的有这么大,那它的表面积就将会高达2826亿亿平方公里。如果以目前地球上的人类数量来计算,那么平均每人可分到40亿平方公里。相对而言,现实中的地球表面积只有5.1亿平方公里,也就是说平均每人大概可以分到相当于"现实地球"8倍的表面积。看到这里,相信很多人都会觉得不可思议,在宇宙中竟然隐藏着这么多的怪物。不过这还仅仅是恒星,宇宙中比恒星大的天体有很多。

比如说黑洞,目前宇宙中质量和体积最大的黑洞是距离地球182亿光年外的Ton618,它的质量是太阳的400亿倍甚至是600亿倍,如果把它和太阳的位置互换,那么柯伊伯带都会被吞噬,从质量上来看,宇宙中最多的是大质量恒星晚年坍缩形成的恒星级黑洞,然后是每一个星系中心的超大质量黑洞,比如说银河系中心的人马座A*,质量达到了太阳质量的440万倍,黑洞是人类目前在宇宙中发现的最为神秘的天体,黑洞在很早的时候就被科学家提出来了,在1783年的时候,英国天文爱好者给科学家卡尔迪许写了一封信,信中他认为宇宙中存在一种质量非常大的天体,连光都会被它吞噬,当时他把这种天体称为是暗星,后来到了1916年的时候,爱因斯坦利用公式计算出了黑洞,不过由于当时人类的科技不够发达,所以爱因斯坦本人也不相信黑洞的存在。

之后德国物理学家卡尔史瓦西给了黑洞一个精确的解释,他认为当大量的物质集中在一点时,就会使周围产生视界,一旦进入这个视界,任何物体都会被吸进去,这个神秘的天体就被称为是黑洞,由于黑洞的引力非常巨大,连光都无法逃离黑洞的引力,所以我们根本看不到黑洞内部到底是什么样子的,未来随着人类科技的发展,说不定人类能够解开黑洞的奥秘,不过对于人类来说,体积越大的行星并不是越好,就拿我们的地球来说,如果说我们的地球和斯蒂芬森2-18一样大,对于人类来说,出行和沟通是非常困难的。目前我们乘坐的飞机飞行速度一般大约是每小时900公里,以这样的速度,我们需要大约1195年才能够绕着这个巨型地球飞一圈,就算是以光速,也需要大约8.73个小时。

除此之外,铁元素将会带来很大的问题,我们的地球质量中有百分之32是铁元素,这就意味着如果地球的体积增大到斯蒂芬森2-18这么大,那么地球的铁元素数量将会大大增加,铁元素在恒星核聚变过程中并不会释放能量,反应会吸收能量,所以地球上大量的铁元素将会无法为地球提供足够的能量来抵消引力的作用,这将会意味着地球的重力将会变得更强,为了抵抗这种重力,地球上的生物和建筑物都需要更加坚固,而且最南边和最北边的人几乎无法沟通,因为相隔的距离增加之后,会使得通讯信号到达的时间变长,可能到时候两地的人想要通话,就要经历漫长的等待。

我们平时坐的高铁速度一般是每小时400公里,按照这个速度计算的话,那么我们围绕史蒂文森2-18行驶一圈需要2600年左右,我们的普通汽车的时速是120公里,按照这个速度围绕史蒂文森2-18行驶一圈需要8600年左右,如果是步行那就更慢了,需要30万年左右,不过到时候可能房价会很便宜,因为面积太大了,按照地球的人均分配几乎都能够得到几千平米的房子,不过这些都是科学家的一些猜测,毕竟我们的地球不可能变得这么大,而且目前在宇宙中科学家也没有发现太大的行星,在宇宙中除了我们能够看到的恒星、行星、彗星、小行星、中子星等等之外,宇宙中还隐藏着很多我们看不到的神秘物质,比如说暗物质。暗物质在很早的时候就被科学家提出来了。

科学家认为,我们所能够看到的这些物质才占到宇宙总质量的百分之10,而看不到的神秘物质占到了宇宙总质量的百分之90,这些就是暗物质和暗能量,它们不会和任何物质发生化学反应,所以我们看不见也摸不到它们,但是暗物质和暗能量能够主导宇宙的运行,科学家认为我们的宇宙之所以会不断的膨胀,就是因为暗能量在背后推动着,虽然现在科学家还没有真正的找到和发现暗物质和暗能量,但是人类的科技在不断的进步和发展,小编认为,未来随着人类科技的进步,只要人类能够坚持不懈的努力下去,人类一定能够找到暗物质和暗能量,到时候人类可能会发现宇宙中更大体积的恒星和其它天体,小编希望人类能够早日实现自己的梦想,对此,大家有什么想说的吗?

0 阅读:11

星空承载梦想

简介:本人爱好天文,擅长写科学领域的文章