宇宙中已知最大的恒星是什么?(最小的呢?)

撰文:伊莎贝尔·惠特科姆
从我们的角度来看,太阳看起来很大。然而,如果你把镜头拉远到我们银河系的最远处,太阳看起来就不再像这样一个巨人了。
图片:NASA/GSFC/SDO
就星星而言,我们的太阳得到了很大的宣传。地球上的生命不仅围绕着它旋转,而且也使天空中的其他恒星相形见绌——至少从我们的角度来看是这样。但如果你把镜头拉远到我们银河系的最远处,太阳看起来就不再像这样一个巨人了。事实上,它的大小相当平均。那么宇宙中已知最大的恒星是什么?
亚利桑那州弗拉格斯塔夫洛厄尔天文台的天文学家菲尔·梅西说,答案取决于你谈论的是恒星的质量还是总体积——也就是说,它占据了多少空间。就物理尺寸而言,最重的恒星通常不起眼,而体积最大的恒星通常是轻量级的。这是因为随着恒星年龄的增长,它们往往会膨胀并失去质量。 “这就像在谈论人,”梅西说,“最高的人可能不是最重的。”
麦哲伦星云,一个围绕银河系运行的小星系。在直径上,这个星系的大小是我们太阳的 30 到 40 倍——想象一下一颗樱桃,旁边是一个质量超过 200 倍的巨型瑜伽球。这个星系也相对年轻——与我们太阳的 45 亿年相比,它大约有 100 万年的历史——并且“没有做太多的冷却或膨胀”,梅西说。
梅西说,如果宇宙中最大的恒星是直径最大的那颗,那么就有许多竞争者。该列表的顶部是 UY Scuti,根据 2013 年发表在《天文学和天体物理学》杂志上的一项研究,这颗红色超巨星的直径,大约是太阳直径的 1,700 倍。如果太阳是一颗樱桃,那么 UY Scuti 就是一个 10 层高的球体。
但是在确定非常遥远的恒星的直径时,存在很多不确定性(UY
Scuti 距离地球大约 9,500 光年——±
例如,2013 年论文的作者报告说,盾牌座 UY 可能高达 192 个太阳半径——基于太阳半径的测量值——大于或小于估计值。“红超巨星非常混乱,因此很难建模,”梅西说。“其表面总是在运动。”
梅西说,其他类似周长的恒星包括WOH G64,另一颗位于大麦哲伦星云中的红色超巨星(根据2018年的一篇文章,年龄不足500万年),以及VY Canis Majoris(根据2011年的一份文件,大约820万年)。这两颗恒星的直径都约为太阳的1500倍。(考虑到不确定性,两者都可能在尺寸上超过UY Scuti)。梅西说:“无论哪种方式,我认为它都非常酷。”。如果这些恒星中的任何一颗取代了我们太阳系中心的太阳,它们将把包括木星在内的所有内行星都包裹起来。梅西补充道:“地球、所有内行星都会蒸发。”。
虽然我们的太阳可能不是宇宙中最大的恒星,但它也肯定不是最小的。那么,已知最小的恒星是什么?根据《天文与天体物理学》杂志2017年发表的一项研究,这一荣誉属于EBLM J0555-57Ab。据作者报道,EBLM J0555-57Ab比土星小,其恒星名称几乎无法通过。如果质量较低,它将无法维持其核心的核聚变,而是被归类为褐矮星——一颗失败的恒星。
当然,宇宙是浩瀚的,而这些恒星正是位于我们附近的宇宙中的恒星。梅西说:“毕竟,我们无法测量银河系另一侧恒星的大小,更不用说宇宙的遥远范围了。”。他补充道:“灰尘太多,光线干扰太多。”。梅西说,虽然UY-Scuti和EBLM J0555-57Ab,接近恒星可能尺寸的上限和下限,但我们仍然不知道该恒星能有多大或多重。“我认为可能会有一些非常好的惊喜。”