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我们的太阳和夜空中的大部分星星都是恒星,此外还有更多的是肉眼看不到的恒星,它们要么本身太暗,要么距离太远。这些数以千亿计的恒星组成了一个庞大的结构——银河系。
银河系中的恒星大都非常小,大部分为红矮星、橙矮星,这都要比太阳更小。事实上,太阳比银河系中95%的恒星都要更大。不过,太阳与那些巨星和超巨星相比,则要逊色不少。
通常而言,恒星的质量越大,尺寸也会越大。然而,质量最大的恒星,直径并非最大。这是因为恒星在晚年耗尽氢燃料之后,氦核聚变会让它们的体积急剧增大(红矮星除外)。
太阳在50亿年后,体积将会膨胀为目前的万倍,远大于最重的恒星。目前已知宇宙最重的恒星并非此前熟知的Ra1(它现在的质量估计为倍太阳质量,比此前的预估值少了倍太阳质量),而是BAT99-98,它的质量为太阳的倍,半径为太阳的38倍,体积为太阳的5.5万倍。
那么,已知体积最大的恒星大到什么程度呢?
目前,盾牌座UY(倍太阳半径)已经不是体积最大的恒星,已知有三颗恒星比它还要更大,其中最大的是斯蒂芬森2-18(或称史蒂文森2-18,Stephenson2-18)。
在距离地球2万光年的盾牌-半人马臂中,存在一个疏散星团——斯蒂芬森2,里面分布着不少的大质量恒星,它们很快消耗完氢燃料,至少有26颗已经膨胀为红超巨星,其中最大的是斯蒂芬森2-18。
据估计,斯蒂芬森2-18的半径高达15亿公里,也就是地球到太阳距离的10倍,或者相当于太阳半径的0倍。这意味着斯蒂芬森2-18的体积高达太阳的99亿倍,地球的1.3亿亿倍。
如果把太阳换成斯蒂芬森2-18,那么,它的表面将会超过土星轨道,这意味着水、金、地、火、木和土星都会被吞噬掉,天王星和海王星将成为最内侧的两颗行星。
试想一下,如果地球也像斯蒂芬森2-18这样大,那么,生活在这样巨型地球上的人类,会不会因为距离太远而无法正常往来?
在如此巨大的地球上,赤道周长可达94亿公里,地球上两端最远的距离可达47亿公里。如果地球一端的人给另一端人打电话,即便信号能够以30万公里/秒的速度传播,另一个人也要在4.3小时之后才能接收到。
通信都成问题了,更不用说人们之间进行直接交流。如果要去地球的另一边,时速公里的汽车将要耗时年,时速公里的飞机将要耗时年,而秒速7.9公里的宇宙飞船也要耗时19年。
在这样的星球上,人类之间很难进行有效交流。只有等到人类发展到II型文明之时,通过亚光速飞船,利用狭义相对论的时间膨胀效应,才能进行有效来往,或者通过虫洞进行空间穿越。
然而,宇宙中不会存在斯蒂芬森2-18这么大的行星。如果聚集着这么多物质的天体还是行星的话,早就会坍缩成黑洞。斯蒂芬森2-18极其巨大,但它的质量仅为太阳的几十倍,所以平均密度极低,比地球上的空气还稀薄。
如果要找比斯蒂芬森2-18更大的恒星,也许能够找到,但不会太多,因为这颗红特超巨星几乎已经达到了恒星尺寸的上限。体积太大,将会导致恒星的引力无法束缚住最外层的物质,大量的物质将会流失掉,斯蒂芬森2-18目前正经历这样的过程。