宇宙里的不同级别的天体中,最大的有多大?

作者&投稿:邢肃 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
宇宙天体中,最大的有多大?质量是多少?~

宇宙中的大是相对的,就像相对于蚂蚁来说,人类显得巨大无比,而一个人对于地球来说就像是沧海一粟,同时地球对于银河系或是宇宙来说,也是非常不显眼的存在。
那宇宙中最大的天体又能有多大呢?
大家都知道在太阳系中,太阳就是老大,而天文学上一般就是和太阳比一比。
至今最大的天体,是一个类星体,它的名字叫S5 0014+81,单单是重量就是太阳的400亿倍,直径2367亿公里。
那它到底有多大呢,有图有真相
这张图片可以帮你理解这个物体的大小。


(该类星体与太阳系对比)
单单是S5 0014+81的半径就得让光跑上9天,而让光绕一个周则需要一个月的时间,比之前发现的最大天体盾牌座UY要大得多。
然而这还只是它中心黑洞的半径,它的吸积盘当然要比中心黑洞半径大得多,虽然天文观测并没有给出吸积盘的宽度,但通常认为吸积盘至少是黑洞宽度的几十倍,因此如果算上吸积盘,这个类星体的直径还要大得多的,甚至可能超过一光年。


S5 0014+81平谱射电类星体,也是已知的最明亮的天体,亮度超过10^41瓦,等于绝对星等-31.5。假如它距离地球280光年,那么我们看上去它会与太阳一样亮,拿它与银河系比较,它是整个银河系所有恒星合并光度的2.5万倍以上,由于巨大的质量和光度,所以它也是宇宙中最强大的天体之一,其中心黑洞吞噬物质的数量特别巨大,每年吞噬相当于4000个太阳的质量。


不过它距离我们非常遥远,约有121亿光年的距离,这也说明它产生于宇宙早期,仅在大爆炸后16亿年就出现了,而基于黑洞的质量演化模型预测,它就是什么也不吃,也可以存在大约1.342×10的99次方的年数,也就是1342后面跟着96个0,而我们的宇宙至今不过137亿年。

基于目前的观测和理论,要形成如此巨大的天体,需要更长的时间进行演化。但这个类星体不同于人类此前想象的那样,它并不是在数十亿年间慢慢形成的。这是一个很特殊的样本。同时,它被认为在大爆炸后的早期宇宙中就已经开始形成,这无疑将冲击人类目前对宇宙结构形成的理解。

宇宙来源于奇点大爆炸,到现在已经不断膨胀了138亿年。现在的宇宙到底有多大,无人可以说得清楚。虽然人类目前的可观测直径宇宙范围达920亿光年,但有可能只是整个宇宙的冰山一解,宇宙大到我们无法想象。
宇宙大爆炸的瞬间产生的巨大能量转化成了各种物质,这些物质慢慢形成了各类天体,而很多的天体又慢慢形成了不同的星系。因此宇宙这个大家庭里其实是有无数个星系组成,星系有大有小,有的像太阳系这么小,只是一颗恒星,范围也不大。有的则如银河系这么大,直径达到20万光年,里面包含着数千亿颗恒星。
可能很多人会好奇,宇宙如此之大,必然存在着数不尽的天体,那么宇宙最大的天体到底有多大?其实这个问题科学家也没有固定的答案。人类走出地球开始探索宇宙才不过几十年,虽然可观测的宇宙范围达920亿光年,但是发现的天体也只是冰山一角,每年都会有很多新的天体被发现。

事实上,人类对天体的认知还是非常有限的,而且天体这个范围也非常广,像恒星,行星这样的实体天体是我们都知道的,但是像黑洞这种没有实体的神秘天体就是我们无法理解的存在了,如果说宇宙中哪一种天体最大,很大的可能就是黑洞了。
每一个像银河系这样的大星系的中心都有一个超大质量的黑洞,它的质量超大,可以吞噬恒星等一切物质,称得上是宇宙的霸主。不过,科学家一般在研究探讨宇宙最大天体的时候,都会将没有实体的黑洞去除,因为人类对黑洞的认知极少,它是不是天体现在还是一个未知数。
因此,我们一般来说天体,都是以有实体的恒星,行星等天体来研究。如果从宏观的尺度看,我们会发现宇宙其实呈现一种网状结构,这样的结构由很多的星系团,超星系协和组成。比如银河系所属的室女座超星系团,直径可达数亿光年。

室女座超星系只能算是一个小星系团,还有很多直径达上百亿光年的星系团存在,比如武仙-北冕座长城长达100亿光年。而这些超星系团又是由数量不等的像银河系这样的星系组成,密密麻麻互相缠绕,形成了我们现在的宇宙。
组成星系的基本天体就是恒星,这是一群内部不断发生着氢核聚变的,能够辐射出强大能量的天体。因此要问宇宙中什么样的实体天体最大,那一定要在恒星中寻找。宇宙中的恒星数量多到无法估计,人类目前在可观测宇宙范围内寻找到的只是冰山一角。
银河系算得上是一个中等偏上质量的星系,大约有3000亿颗左右的恒星,而仙女座星系是银河系的邻居,范围要比银河系大一倍。目前已知的最大星系是IC1011,它的直径达到了560万光年,里面至今包含100万亿颗恒星。目前已知最大的黑洞是属于一个名为Ton618的类星体,质量相当于太阳的660亿倍,它也是已知质量最大的单一型天体。

我们的太阳在恒星家族中只能算是中等质量的恒星,质量约为地球的33万倍,而目前已知的最大恒星是R136a1,它的质量是太阳的265倍。可能有很多人说:以前不是有人说有一个叫盾牌座UY的恒星是宇宙中最大的天体吗?事实上并不是这样。
盾牌座UY,它其实是一颗红超巨星,就是恒星演化到末期开始膨胀的产物,它是由恒星膨胀而来,虽然它的体积是太阳的45亿倍,但它的质量却不是最大,因此它从质量上来说,并不是目前观测到的最大恒星天体,只能排在第二。
一般我们来排名天体的大小,都是以质量为标准而不是以体积。不少气态行星虽然体积巨大,但不一定质量就很大。我们太阳系有两颗气态巨行星,分别是木星和土星,其中木星是质量是地球的318倍,体积为地球的1300倍,是当之无愧的太阳系行星老大。

随着人类科技的不断进步,未来可观测的宇宙范围还会不断扩大,也会有更多的新天体被我们发现,宇宙最大天体的记录也会被不断攻破。事实上,如果科学家猜想的多元宇宙真实存在的话,我们的宇宙站在宇宙之外看的话,也算得上是一个天体,有可能宇宙才是最大的天体。

从天体的定义上讲,宇宙空间的所有物体和物质都可以称为天体,人造的飞行器可以称为人造天体,自然形成的天体就是自然天体,毫无疑问,宇宙中最大的已知天体就是我们的宇宙了。

天文学家认为可观测的宇宙范围约达465亿光年的半径,也就是说可见宇宙的直径约为930亿光年,其中包含约2万亿个星系,它已经有138亿年的历史,边缘的膨胀速度远超光速,因此可以说我们的宇宙也仍然在变大之中。

宇宙的组成结构和一些基本单元也可以成为天体,下面我们讲一讲不同级别的天体的最大者有多大。

如果从宏观的尺度看,会发现我们的宇宙有一些丝状结构所组成,这样的结构又是由极多的星系团和超星系团组成,有的长达数亿甚至上百亿光年,比如“武仙-北冕座长城”、“史隆长城”、“CfA2长城”等,其中武仙-北冕座长城长达100亿光年。

组成这些丝状结构的星系团的质量也十分庞大,已知最大的星系团是Vela超星系团和沙普利超星系团,两者质量相当,都包含有几千上万个星系,恒星的数量则要再乘以千亿倍。

星系团是由星系组成的,我们的银河系算是一个中等偏上质量的星系,直径约16万光年,其中包括1000到4000亿颗恒星,银河系的近邻仙女座星系又比银河系大了一倍,但已知最大的星系IC1011又比银河系和仙女座星系大多了,它的直径远达560万光年,是银河系的3000多倍,内含至少100万亿颗恒星,我们的银河系和仙女座星系的距离有260万光年,与三角座星系大概有290万光年,所以IC1011星系体积大到可以将银河系仙女座星系和三角座星系,连同它们所在的空间都放进去还绰绰有余。

几乎每一个星系的中心都有超大质量的黑洞,这些黑洞的质量都在太阳的几十万到几百亿倍,比如银河系中心黑洞人马座a*的质量为太阳的431万倍,仙女座星系中心黑洞的质量约为太阳的1亿倍,但已知黑大的黑洞属于名为Ton618的类星体,质量相当于太阳的660亿倍,它也是已知质量最大的单一型天体。

星系是由恒星组成的,我们的太阳是一颗中等偏上质量的恒星,质量约为地球的33万倍,然而已知质量最大恒星R136a1的质量是太阳的265倍,已知体积最大的恒星盾牌座uy是太阳体积的45亿倍。

比恒星小一些的天体是褐矮星,再比褐矮星小一些的天体就是行星了,在我们的太阳系中,质量最大的行星是木星,其质量约为地球的318倍,体积为地球的1300倍,那是最大的行星的质量,应该在木星的13倍左右,再大的话通常就会成为褐矮星了,目前已知体积最大的行星编号是HD 100546,它的体积已达太阳的70%,相当于700个木星那么大,但是它的质量只有木星的七倍左右。



宇宙中目前已知的最大的天体其实是星系间的暗区。几十亿几百亿光年的距离在这种暗区身上都是可能存在的。是仅凭想象无法形容的大小。是那种你只能用数字描述而无法用空间感觉描述的大小。

宇宙中最大的天体就是未知的外宇宙,天体的级别从小到大的排列顺序,如下:陨石(陨星)→月球(卫星)→地月系(行星)→太阳系(恒星)→猎户座(星云)→银河系(星系)→室女座超星系团(星域)→内宇宙→外宇宙……

最大的可能属于黑洞了,就跟银河系环绕的那个一样,真的很大的。

宇宙中目前发现的最大天体,太阳跟它一比较连一粒沙都算不上,是能够有一个星系那么大的星球。


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