如果要問(wèn)宇宙中已知最大的天體是誰(shuí)?很多關(guān)心天文學(xué)知識(shí)的老鐵們可能一口就說(shuō)出了它名字——盾牌座UY。不過(guò),打住打住!你所知道的還是停留在數(shù)十年年前的天文學(xué)認(rèn)知上。其實(shí),到了今天,宇宙已知最大天體,已經(jīng)幾易其主了。那么,現(xiàn)在最大的天體是誰(shuí)呢?今天,我們就來(lái)一次刷新老鐵們認(rèn)知的介紹。
為了方便對(duì)比,我們還是先從盾牌座UY說(shuō)起。
盾牌座UY,作為曾經(jīng)的宇宙已知最大天體,這個(gè)貨大到什么程度你知道嗎?這么說(shuō)吧,太陽(yáng)個(gè)其實(shí)就不小了,屬于中等大小的恒星。一個(gè)太陽(yáng)它的體積是我們這個(gè)地球的130萬(wàn)倍!你在看這個(gè)盾牌座UY,它的體積是太陽(yáng)的45億倍!這個(gè)數(shù)字各位老鐵你們有概念嗎?說(shuō)真的,我是屬于想象力較強(qiáng)的人,但是45億倍,我想了半天,頭都有些疼,也愣是沒(méi)想象出它是多大個(gè)東西。
這個(gè)貨雖然個(gè)頭有點(diǎn)大,但是質(zhì)量并不是很大,是屬于那種身體有點(diǎn)虛的那一種天體。它的質(zhì)量只有太陽(yáng)的7~10倍。但你要說(shuō)質(zhì)量上最大的,那還得說(shuō)是大麥哲倫星系蜘蛛星云里面一顆叫R136a1的藍(lán)超巨星。它的質(zhì)量是太陽(yáng)的260多倍,也沒(méi)說(shuō)大得離譜。
不過(guò)咱剛才說(shuō)的那個(gè),不管是盾牌座的UY,還是那個(gè)藍(lán)超巨星,它都只是恒星。還有一種天體咱們沒(méi)算,那就是黑洞。如果算上黑洞的話,那么,以前提到的那些天體,說(shuō)句不好聽(tīng)的話,它們都是渣!就像之前人類發(fā)現(xiàn)最大的一個(gè)黑洞,叫Ton618,這個(gè)黑洞有多大呢?它是那個(gè)盾牌座UY體積的450萬(wàn)倍!它的質(zhì)量比你聽(tīng)到的更嚇人,它是660億個(gè)太陽(yáng)的質(zhì)量。就這個(gè)超級(jí)巨獸,在宇宙老大的位置上坐了沒(méi)幾年,現(xiàn)在竟然又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更恐怖存在——這個(gè)大個(gè)的名號(hào)叫SDSSJ140821.67+025733.2(這個(gè)倒霉名字好像壓根就不想讓人記住它?。@個(gè)家伙,達(dá)到了驚人的1960億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量!能超過(guò)前面那個(gè)618三個(gè)!這老大黑坑的虧離我們遠(yuǎn)吶,距離我們35億光年。這要是放到銀河系里面,我估計(jì),整個(gè)銀河系一哆嗦全沒(méi)了!但我相信,這個(gè)黑洞也不一定是最大的,而且宇宙中的黑洞會(huì)越來(lái)越多,而且越來(lái)越大。
有老鐵說(shuō)了,按你這么說(shuō),整個(gè)宇宙不早晚讓黑洞一早給裹進(jìn)去!那我們就來(lái)看看這個(gè)黑洞到底是怎么回事?
首先,這個(gè)黑洞究竟是怎么一個(gè)玩意兒呢?其實(shí)它就是一顆恒星到最后時(shí)刻一閉眼一蹬腿兒,“嘎”一下子過(guò)去后留下的那個(gè)尸首。就比如我們的太陽(yáng),你看他一天早晨晚上打卡上班下班的,那是咱們趕上了它好的時(shí)候,它和所有的恒星都一樣,其實(shí)就是一個(gè)核聚變反應(yīng)堆,因?yàn)樗鼈凖嫶蟮馁|(zhì)量,導(dǎo)致這個(gè)巨大的引力把它們往中心擠壓,然后這個(gè)中心就會(huì)產(chǎn)生極度的高溫高壓,這時(shí)候里邊這個(gè)氫元素就發(fā)生核聚變了,那核聚變的勁兒也不小啊,它使勁往外蹦啊,這一下兩個(gè)力平衡了,就是現(xiàn)在的太陽(yáng)。
但是誰(shuí)家那個(gè)氫也不是大風(fēng)刮來(lái)的,總有燒完的那一天,何況太陽(yáng)已經(jīng)燒了50億年了,它頂多再燒50億年,而且呢你燒到最后那十億年的時(shí)候,那個(gè)太陽(yáng)就已經(jīng)開始有點(diǎn)燒的雞頭白臉了,你等這個(gè)氫最后燒得差不多了,它就沒(méi)有那么大勁兒往外蹦了,自然它就頂不住那個(gè)強(qiáng)大的引力了,這個(gè)時(shí)候就會(huì)把太陽(yáng)的外殼給壓碎,就一遭都?jí)哼M(jìn)來(lái),外殼里面也帶氫,而且這個(gè)壓力會(huì)導(dǎo)致中心的溫度更高,反應(yīng)就會(huì)更劇烈,這一下子引力那頭就摁不住了,這個(gè)就像你拉肚子的時(shí)候,你腹內(nèi)的壓力和括約肌的一個(gè)收縮力,很艱難的保持一個(gè)平衡狀態(tài)的時(shí)候,這時(shí)候來(lái)一個(gè)噴嚏它致命啊!所以,這個(gè)時(shí)候那個(gè)太陽(yáng)它噗嗤一下就爆發(fā)了。它會(huì)膨脹上億倍變成一個(gè)紅巨星,但是這也是它回光返照的表現(xiàn)。等它這桿呲完了就徹底拉胯了,強(qiáng)大的引力會(huì)再次把它拉回來(lái),但這次再回來(lái),就沒(méi)有核聚變的力量給你頂了,巨大的引力就會(huì)把原子拼命地往一起壓。
其實(shí)這個(gè)原子它也不是實(shí)心的,是一個(gè)小不點(diǎn)大的原子核,外面是一個(gè)個(gè)電子,圍繞這個(gè)原子核不規(guī)則地到處飛,其實(shí)那個(gè)東西就跟耍流星錘似的,你輪快了,然后它就看起來(lái)像個(gè)球了。但是你如果把原子真的放大到一個(gè)足球場(chǎng)那么大,真正的原子核其實(shí)就是一粒沙子那么大,剩下的全是電子在那耍流星錘,耍出來(lái)的那都是空心的。但是這個(gè)原子之間是有電磁力的,它們平常之間保持一定的距離,所以,你看我們生活中的所有東西啊都有體積、都有硬度。它們都是由電磁力支撐的。
但是當(dāng)這個(gè)引力大到一定程度的時(shí)候,這個(gè)電磁力就支撐不住了。它會(huì)把原子的這個(gè)殼層給擠碎,把兩個(gè)原子給按到一起去。你本身你要耍流星錘,你中心都是空心的嘛,這下你們倆往一塊耍去吧,但是這個(gè)時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)更大的力,就是泡利不相容原理的斥力,也叫電子簡(jiǎn)并壓。往簡(jiǎn)單里面說(shuō)啥意思呢?就是這個(gè)量子和人一樣,其實(shí)是有領(lǐng)地意識(shí)的,我天天擱這兒耍流星錘耍得挺好的,你都跑我這來(lái)了!你掄著我我掄著你算是的?你就滾滾滾出去!這個(gè)力量可比電磁力大多了。所以,當(dāng)太陽(yáng)燃燒完了之后,那么強(qiáng)大的引力,雖然會(huì)擠碎原子的殼層,但是最后會(huì)被這個(gè)電子簡(jiǎn)并壓給撐住,形成一顆白矮星。因?yàn)檫@個(gè)原子殼層都擠碎了,這原子都在一塊擠得噔噔的,所以這個(gè)白矮星的密度大得驚人,一立方厘米就得有一噸重!
但是這個(gè)電子簡(jiǎn)并壓,這個(gè)支撐力也是有限的,那質(zhì)量越大它這個(gè)引力越大嘛,所以當(dāng)這個(gè)質(zhì)量超越1.4個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的時(shí)候,也就是達(dá)到了錢德拉塞卡極限的時(shí)候,這時(shí)候的這個(gè)引力,電子簡(jiǎn)并壓也扛不住了,就會(huì)繼續(xù)坍縮。有老鐵就說(shuō),你剛不說(shuō)那個(gè)原子殼不都擠碎了嗎?擠在一起不噔噔嗎?這玩意還怎么坍縮呢?沒(méi)擠到位繼續(xù)擠往死里擠,把電子和質(zhì)子一個(gè)帶正電一個(gè)帶負(fù)電,兩個(gè)捏到一起去給它變成一個(gè)中子,相當(dāng)于把流星錘給你沒(méi)收了,別掄了直接給你塞兜里去,這下算塞實(shí)誠(chéng)了,都給塞成中子了,所以叫中子星。這個(gè)中子星的密度大到什么程度你知道嗎?1厘米有1億到10億噸!我跟你講,你有機(jī)會(huì)你上中子星,你隨便扣一塊下來(lái)你就爆了,你回來(lái)之后,你就隨便找個(gè)水產(chǎn)市場(chǎng)你去買海鮮去,扣下來(lái)那玩意你稍微蘸一點(diǎn),你往那個(gè)大蝦大蟹子上你那么一抹,你老壓秤了,一個(gè)大蝦好幾十噸!
那么咱說(shuō),坍縮到中子星就到頭了嗎?并不是。這個(gè)中子和中子之間也有簡(jiǎn)并壓。這個(gè)勁兒可比電子簡(jiǎn)并壓大多了,它的領(lǐng)地意識(shí)更強(qiáng)。不過(guò)這個(gè)中子簡(jiǎn)并壓的勁兒雖大,但是再大它也大不過(guò)三個(gè)太陽(yáng)太陽(yáng)質(zhì)量帶來(lái)的引力。當(dāng)這個(gè)質(zhì)量大于三個(gè)太陽(yáng)的時(shí)候,那么,這個(gè)引力的大小就會(huì)到達(dá)另一個(gè)極限,叫奧本海默極限。到這個(gè)時(shí)候,那個(gè)中子你塞多少流星錘也不好用,它就會(huì)繼續(xù)往里坍縮,這一坍就算徹底坍了,因?yàn)樵僖矝](méi)有任何一種力能阻擋這個(gè)坍縮。它就會(huì)無(wú)限地往里坍縮成一個(gè)奇點(diǎn),這就變成了一個(gè)黑洞。
不過(guò)它雖說(shuō)叫黑洞黑洞的,但是它不是黑的,它沒(méi)有任何顏色。是因?yàn)檫@個(gè)黑洞的超大引力,會(huì)讓它的逃逸速度大于光速。就是不管什么東西,只要你進(jìn)去了你就別想再逃出來(lái),連光也不例外。因?yàn)檫@個(gè)黑洞的逃逸速度是大于光速的,所以不管什么東西只要你進(jìn)入黑洞的視界之內(nèi),唰一下就消失了。
什么叫事件視界呢?你看這個(gè)字面就明白它是一個(gè)界限,就相當(dāng)于黑洞的洞口,你在這個(gè)界限外邊,所有的物體和發(fā)生的事件你都能看見(jiàn)。但一旦你過(guò)了這個(gè)界,進(jìn)到黑洞洞口里邊你就看不見(jiàn)了。這個(gè)事件視界的范圍就是這個(gè)黑洞的史瓦西半徑范圍。黑洞生前的質(zhì)量越大,這個(gè)史瓦西半徑就越大。有老鐵說(shuō)了,你半徑就半徑,怎么還史瓦西半徑?因?yàn)檫@是人家史瓦西算出來(lái)的。就比如說(shuō)咱們這個(gè)地球,它的引力是很小的。正常情況是不會(huì)發(fā)生坍縮的。但是如果你就是要用外力強(qiáng)行把它壓縮成一個(gè)黑洞,那么,得把它壓縮到什么程度呢?史瓦西就算出來(lái)了,大小是個(gè)9毫米的球體。這個(gè)時(shí)候就像我前面說(shuō)的那樣,突破地球的中子簡(jiǎn)并壓,然后你繼續(xù)這么一使勁,它嗖一下就會(huì)繼續(xù)坍縮成一個(gè)一塊錢鋼镚大小的黑洞。這個(gè)9毫米就是史瓦西算出來(lái)這個(gè)壓縮半徑。然后這個(gè)一塊錢鋼镚大小的范圍,就是這個(gè)黑洞的事件視界。
但是現(xiàn)在還有一個(gè)細(xì)思極恐的說(shuō)法,就是科學(xué)家通過(guò)宇宙的臨界密度和恒星的數(shù)量,推算出宇宙的質(zhì)量,大約為10的53次方千克,而我們目前已知的宇宙半徑是465億光年,這個(gè)距離恰好是那個(gè)質(zhì)量的史瓦西半徑。如果這兩個(gè)數(shù)算的都準(zhǔn)的話,那么宇宙本身就是一個(gè)黑洞!換句話說(shuō),我們現(xiàn)在所處的宇宙就是一個(gè)黑洞,它很可能是在它之前的一個(gè)宇宙局部的殺手!所以前面我們說(shuō)的最新最大的那個(gè)宇宙天體——黑洞SDSSJ140821.67+025733.2它里面有可能就是一個(gè)宇宙。說(shuō)不定哪一天出現(xiàn)一個(gè)比黑洞SDSSJ140821.67+025733.2更大的黑洞,就會(huì)成為我們整個(gè)宇宙的殺手!
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