盾牌座UY被拉下神壇,2萬光年外的龐然大物,相當于100億顆太陽!
2024/03/16

現代科學認為,我們的地球誕生于46億年前,也就是太陽系誕生初期,在50億年前的時候,太陽系非常混亂,太陽誕生以后,吸收了周圍大量的物質,所以太陽的質量占到了太陽系總質量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物質占到了太陽系總質量的百分之0.14,從占比上我們就能夠看出太陽的質量是非常大的,根據牛頓的萬有引力定律得出,任何有質量的物體都是有引力的,物體的質量越大,它的引力就會越大,強大的引力能夠將八大行星全部吸引過來,而八大行星為了不被太陽吞噬,它們只能夠不停的自轉和公轉,這樣能夠產生離心力,離心力和引力相互吸引,所以八大行星能夠穩定的圍繞太陽轉動,在太陽系的八大行星當中,地球是唯一一顆誕生了生命的星球。

科學家認為,地球之所以能夠誕生生命,主要是因為地球滿足了生命誕生的基本條件,比如說地球是有適宜的溫度、充足的空氣、豐富的水資源、厚厚的大氣層、強大的磁場等等,如果其它行星也能夠同時滿足這些基本條件,那麼其它行星誕生生命的可能性就會非常大,在地球上生活著各種各樣的生物,根據達爾文的進化論得出,地球生命都是由簡單生物進化而來的,由最初的單細胞生物進化為多細胞生物,由多細胞生物進化為海洋生物,由海洋生物進化為兩棲生物,由兩棲生物進化為陸地生物,人類就是由陸地生物猿類進化而來的。根據科學家的研究得出,在大約2500萬年前,人類的祖先古猿開始出現,它們沒有其它陸地生物那樣長的尾巴,一開始也是四肢爬行,後來地球環境發生了變化。

它們進化出直立行走的能力,之后又慢慢進化為智人,早期的智人主要是在德國尼安德山谷發現的尼安德人,後來他們被晚期智人取代。科學家經過研究發現,全世界所有女性最近共同祖先是一位生活在14萬年前的非洲大陸女性,而現在所有的男性最近共同祖先生活在6萬年前非洲大陸上的男性。人類進化起源于森林古猿,是靈長類生物經過漫長的進化過程,一步一步的發展而來,在這個期間,人類經歷了猿人類、原始人類、智人類、現代人類這四個階段的變化。經過幾百萬年的時間,人類才進化成我們現在所看到的樣子,從古至今人類都在不斷的研究和探索世界的奧秘,古時候由于人類的科技不夠發達,所以古人一直都認為,我們的地球就是唯一的世界,認為太陽和月球都在圍繞地球轉動。

不過隨著人類科技的進步,現在人類已經能夠走出地球探索宇宙,當人類走出地球之后才知道,地球并不是唯一的世界,在地球外面還有宇宙存在,而我們的地球就是太陽系中的一顆行星,太陽是一顆恒星,對于地球來說,太陽的質量和體積都是非常大的,不過在宇宙中,太陽的體積和質量并不是很大,比太陽大的恒星有很多,比如說盾牌座UY,盾牌座uy是一顆位于盾牌座位置的距離我們5000多光年遠的紅超巨星,在1860年,由德國天文學家在波恩天文台編入目錄。最早的觀測認為盾牌座uy的直徑大約在25億公里,是太陽的1,708 ± 192倍(太陽直徑約為139萬公里),那麼盾牌座uy的體積就相當于太陽的50億倍左右;是地球直徑的18多萬倍,那麼盾牌座uy的體積就相當于地球的6400多萬億倍。

如果把盾牌座UY放在太陽的位置,那麼距離太陽最近的就不是水星了,而是土星,因為土星和太陽的平均距離大約是14億千米,近日點的距離只有13.5億千米,盾牌座UY不僅體積很大,而且它的亮度也非常大,是太陽的34萬倍左右,不過由于它距離我們非常遙遠,超過了5100光年,所以視星等只有9等,根據科學家的研究發現,盾牌座UY的體積雖然巨大,但是質量卻不是很高,只有太陽的10倍左右,這樣看的話,盾牌座UY的平均密度只有太陽的5億分之一,相當于每立方米的組成物質其質量只有0.0028克。現在盾牌座UY 已經老了,演化到了生命末期,成為了一顆紅巨星,這是所有恒星走到生命盡頭的必經之路。看到這里,可能有很多人會問紅巨星是什麼?

它是一顆走到恒星生命盡頭的龐大而燦爛的恒星。它的外層氣體膨脹而稀疄,使得它的半徑比太陽大上幾百倍,但是表面溫度卻比太陽低很多,只有四五千攝氏度左右。因為這樣,它看起來就像一顆紅色或者橙色的燈泡。紅巨星的核心溫度卻非常高,高達幾億攝氏度。在這樣的高溫下,核心里的氦元素會發生聚變反應,生成碳元素。這個過程會釋放出巨大的能量,讓紅巨星更加亮堂。紅巨星是恒星演化的一個重要階段,它告訴我們恒星是如何死亡的。當紅巨星用完了核心里的氦元素,它就會開始崩潰,并拋出外層大氣形成一種叫做行星狀星云的美麗結構。最后,只剩下一個由碳和氧組成的小而密集的白矮星。不過恒星經過紅巨星階段之后,最終會變成什麼樣子,取決于它的質量。

一般來說,小質量的恒星死亡以后會變成白矮星,中等質量的恒星死亡以后會變成中子星,超大質量的恒星死亡以后會變成黑洞,像太陽這樣的恒星屬于小質量的恒星,所以它死亡以后就會變成白矮星,而像盾牌座UY這樣的恒星死亡以后會變成黑洞,大家不要看盾牌座UY的體積很大,它其實壽命是非常短的,只有短短的幾千萬年,而我們的太陽壽命高達100億年,這是為什麼呢?這其實和恒星內部核聚變的反應有關系,核聚變是指氫原子核在高溫或高壓的條件下融合成更重的原子核的過程。這個過程中會損失一部分質量,但這些質量會嚴格遵循愛因斯坦的質能方程,轉換為巨大的能量釋放出來。核聚變反應是為活躍的或「主序」的恒星提供能量的過程,而這些恒星是可見宇宙的主要組成部分,占據總質量的90%以上。在宇宙大爆炸后的10億年左右,原始星云才開始凝聚形成恒星。

從此,恒星成為了宇宙的主要組成部分,占據了總質量的90%以上。恒星的核心溫度和壓力都非常大,這使得氫原子核能夠克服庫倫吃力并發生和融合,在這個過程中,四個氫原子核聚成一個氦原子核,同時能夠釋放出巨大的能量,這個過程被稱為是質子-質子鏈反應,這是恒星主序階段的主要能源來源,隨著時間的推移,恒星的核心燃料開始消耗殆盡,核聚變過程會變得越來越復雜,在恒星的內部高溫和高壓下,氦原子核可以進一步聚變成更重的元素,比如說碳、氧、氮等等,這些元素是恒星內部發生的次要核聚變反應的產物,然而當恒星內的核聚變反應達到鐵時,事情就變得不同了,鐵元素是元素周期表中最穩定的元素之一,具有較高的核結合能,這意味著將鐵原子核聚變為更重的元素需要投入更多的能量。

因此鐵核聚變是不可持續的,無法繼續提供恒星所需要的能量來對抗自身重力坍縮,這時候恒星就會進入下一個階段,可能是紅巨星也可能是超新星爆發。根據科學家的研究我們能夠知道,恒星的壽命取決于它內部燃料的多少和燃燒的速度,恒星壽命=燃料量/消耗率,用于核聚變的燃料量與恒星最初通過核反應產生能量時的總質量成正比。所以燃料量=kx初始質量,消耗速率就是恒星的光度,所以恒星將作為主序星存在的時間=kx初始質量/光度,簡單來說就是,體積越小的恒星,它內部核聚變的反應就會越慢,壽命就會越長,而體積越大的恒星,它內部核聚變的反應就會變得越快,所以它的壽命也就會變得越短,這就類似于大火爐和小火爐,小火爐的體積小,所以需要的燃料自然也是很少的。

但是大火爐的體積大,所以需要的燃料是很多的,一般來說,直徑100萬公里的恒星,它內部核聚變的反應區域大約是80萬公里,而直徑1000萬公里的恒星,它內部的核聚變反應區域大約是800萬公里,從這一點我們就能夠看出,為什麼盾牌座UY的壽命如此短了,曾經科學家一直都認為,盾牌座UY就是宇宙中最大的恒星,但是經過科學家的研究,發現了比它還大的恒星,在距離地球2萬光年處有一個名為斯蒂芬森2的銀河星團,這個星團中分布著很多大質量的恒星,其中至少有26顆已經開始膨脹進入紅巨星階段,斯蒂芬森2-18其實就是里面最大的一顆紅特朝巨星,根據科學家的觀測得出,斯蒂芬森2-18的半徑已經達到了驚人的15億公里,是太陽的2158倍,其體積是太陽體積的100億倍,地球的1.3億億倍。

目前斯蒂芬森2-18已經成為了人類在宇宙中發現的最大的恒星,如果把它放在太陽的位置,那麼距離斯蒂芬森2-18最近的行星是海王星。這顆恒星的表面溫度只有3200攝氏度,比太陽的5778攝氏度要低很多。但是,它的亮度卻是太陽的43萬倍,因為它的體積太大了。如果地球真的有這麼大,那它的表面積就將會高達2826億億平方公里。如果以目前地球上的人類數量來計算,那麼平均每人可分到40億平方公里。相對而言,現實中的地球表面積只有5.1億平方公里,也就是說平均每人大概可以分到相當于「現實地球」8倍的表面積。看到這里,相信很多人都會覺得不可思議,在宇宙中竟然隱藏著這麼多的怪物。不過這還僅僅是恒星,宇宙中比恒星大的天體有很多。

比如說黑洞,目前宇宙中質量和體積最大的黑洞是距離地球182億光年外的Ton618,它的質量是太陽的400億倍甚至是600億倍,如果把它和太陽的位置互換,那麼柯伊伯帶都會被吞噬,從質量上來看,宇宙中最多的是大質量恒星晚年坍縮形成的恒星級黑洞,然后是每一個星系中心的超大質量黑洞,比如說銀河系中心的人馬座A*,質量達到了太陽質量的440萬倍,黑洞是人類目前在宇宙中發現的最為神秘的天體,黑洞在很早的時候就被科學家提出來了,在1783年的時候,英國天文愛好者給科學家卡爾迪許寫了一封信,信中他認為宇宙中存在一種質量非常大的天體,連光都會被它吞噬,當時他把這種天體稱為是暗星,後來到了1916年的時候,愛因斯坦利用公式計算出了黑洞,不過由于當時人類的科技不夠發達,所以愛因斯坦本人也不相信黑洞的存在。

之后德國物理學家卡爾史瓦西給了黑洞一個精確的解釋,他認為當大量的物質集中在一點時,就會使周圍產生視界,一旦進入這個視界,任何物體都會被吸進去,這個神秘的天體就被稱為是黑洞,由于黑洞的引力非常巨大,連光都無法逃離黑洞的引力,所以我們根本看不到黑洞內部到底是什麼樣子的,未來隨著人類科技的發展,說不定人類能夠解開黑洞的奧秘,不過對于人類來說,體積越大的行星并不是越好,就拿我們的地球來說,如果說我們的地球和斯蒂芬森2-18一樣大,對于人類來說,出行和溝通是非常困難的。目前我們乘坐的飛機飛行速度一般大約是每小時900公里,以這樣的速度,我們需要大約1195年才能夠繞著這個巨型地球飛一圈,就算是以光速,也需要大約8.73個小時。

除此之外,鐵元素將會帶來很大的問題,我們的地球質量中有百分之32是鐵元素,這就意味著如果地球的體積增大到斯蒂芬森2-18這麼大,那麼地球的鐵元素數量將會大大增加,鐵元素在恒星核聚變過程中并不會釋放能量,反應會吸收能量,所以地球上大量的鐵元素將會無法為地球提供足夠的能量來抵消引力的作用,這將會意味著地球的重力將會變得更強,為了抵抗這種重力,地球上的生物和建筑物都需要更加堅固,而且最南邊和最北邊的人幾乎無法溝通,因為相隔的距離增加之后,會使得通訊信號到達的時間變長,可能到時候兩地的人想要通話,就要經歷漫長的等待。

我們平時坐的區間車速度一般是每小時400公里,按照這個速度計算的話,那麼我們圍繞史蒂文森2-18行駛一圈需要2600年左右,我們的普通汽車的時速是120公里,按照這個速度圍繞史蒂文森2-18行駛一圈需要8600年左右,如果是步行那就更慢了,需要30萬年左右,不過到時候可能房價會很便宜,因為面積太大了,按照地球的人均分配幾乎都能夠得到幾千平米的房子,不過這些都是科學家的一些猜測,畢竟我們的地球不可能變得這麼大,而且目前在宇宙中科學家也沒有發現太大的行星,在宇宙中除了我們能夠看到的恒星、行星、彗星、小行星、中子星等等之外,宇宙中還隱藏著很多我們看不到的神秘物質,比如說暗物質。

暗物質在很早的時候就被科學家提出來了。

科學家認為,我們所能夠看到的這些物質才占到宇宙總質量的百分之10,而看不到的神秘物質占到了宇宙總質量的百分之90,這些就是暗物質和暗能量,它們不會和任何物質發生化學反應,所以我們看不見也摸不到它們,但是暗物質和暗能量能夠主導宇宙的運行,科學家認為我們的宇宙之所以會不斷的膨脹,就是因為暗能量在背后推動著,雖然現在科學家還沒有真正的找到和發現暗物質和暗能量,但是人類的科技在不斷的進步和發展,小編認為,未來隨著人類科技的進步,只要人類能夠堅持不懈的努力下去,人類一定能夠找到暗物質和暗能量,到時候人類可能會發現宇宙中更大體積的恒星和其它天體,小編希望人類能夠早日實現自己的夢想,對此,大家有什麼想說的嗎?

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