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我們的太陽和夜空中的大部分星星都是恆星,此外還有更多的是肉眼看不到的恆星,它們要麼本身太暗,要麼距離太遠。這些數以千億計的恆星組成了一個龐大的結構——銀河系。
銀河系中的恆星大都非常小,大部分為紅矮星、橙矮星,這都要比太陽更小。事實上,太陽比銀河系中95%的恆星都要更大。不過,太陽與那些巨星和超巨星相比,則要遜色不少。
通常而言,恆星的質量越大,尺寸也會越大。然而,質量最大的恆星,直徑並非最大。這是因為恆星在晚年耗盡氫燃料之後,氦核聚變會讓它們的體積急劇增大(紅矮星除外)。
太陽在50億年後,體積將會膨脹為目前的1000萬倍,遠大於最重的恆星。目前已知宇宙最重的恆星並非此前熟知的R136a1(它現在的質量估計為215倍太陽質量,比此前的預估值少了100倍太陽質量),而是BAT99-98,它的質量為太陽的226倍,半徑為太陽的38倍,體積為太陽的5.5萬倍。
那麼,已知體積最大的恆星大到什麼程度呢?
目前,盾牌座UY(1708倍太陽半徑)已經不是體積最大的恆星,已知有三顆恆星比它還要更大,其中最大的是史蒂芬森2-18(或稱史蒂文森2-18,Stephenson 2-18)。
在距離地球2萬光年的盾牌-半人馬臂中,存在一個疏散星團——史蒂芬森2,裡面分布著不少的大質量恆星,它們很快消耗完氫燃料,至少有26顆已經膨脹為紅超巨星,其中最大的是史蒂芬森2-18。
據估計,史蒂芬森2-18的半徑高達15億公裡,也就是地球到太陽距離的10倍,或者相當於太陽半徑的2150倍。這意味著史蒂芬森2-18的體積高達太陽的99億倍,地球的1.3億億倍。
如果把太陽換成史蒂芬森2-18,那麼,它的表面將會超過土星軌道,這意味著水、金、地、火、木和土星都會被吞噬掉,天王星和海王星將成為最內側的兩顆行星。
試想一下,如果地球也像史蒂芬森2-18這樣大,那麼,生活在這樣巨型地球上的人類,會不會因為距離太遠而無法正常往來?
在如此巨大的地球上,赤道周長可達94億公裡,地球上兩端最遠的距離可達47億公裡。如果地球一端的人給另一端人打電話,即便信號能夠以30萬公裡/秒的速度傳播,另一個人也要在4.3小時之後才能接收到。
通信都成問題了,更不用說人們之間進行直接交流。如果要去地球的另一邊,時速120公裡的汽車將要耗時4500年,時速900公裡的飛機將要耗時600年,而秒速7.9公裡的宇宙飛船也要耗時19年。
在這樣的星球上,人類之間很難進行有效交流。只有等到人類發展到II型文明之時,通過亞光速飛船,利用狹義相對論的時間膨脹效應,才能進行有效來往,或者通過蟲洞進行空間穿越。
然而,宇宙中不會存在史蒂芬森2-18這麼大的行星。如果聚集著這麼多物質的天體還是行星的話,早就會坍縮成黑洞。史蒂芬森2-18極其巨大,但它的質量僅為太陽的幾十倍,所以平均密度極低,比地球上的空氣還稀薄。
如果要找比史蒂芬森2-18更大的恆星,也許能夠找到,但不會太多,因為這顆紅特超巨星幾乎已經達到了恆星尺寸的上限。體積太大,將會導致恆星的引力無法束縛住最外層的物質,大量的物質將會流失掉,史蒂芬森2-18目前正經歷這樣的過程。