盾牌座為什麼都是大恆星（盾牌座UY體積最大）
2023-06-23 21:29:40 2
當我們在了解某一類事物的時候，通常都會將它們進行一個排名，並且我們總是會對排在第一位的非常感興趣。在宇宙中，恆星可以說是很常見的天體了，按照慣例，我們當然要給它們來排個名次了。根據相關數據，我們知道了在已知的恆星中，盾牌座UY體積最大，R136a1質量最大。
科學家告訴我們，恆星的發光發熱並不是永恆的，實際上它們的隨時都在自我消耗，總的來講，一顆恆星必定會在某一個時刻、以某一種方式走向生命的終結。那麼上述的這兩顆恆星的結局是什麼呢？下面我們就來分別講一下，宇宙中體積最大和質量最大的兩顆恆星，它們的結局有什麼不同。
盾牌座UY
作為已知宇宙中體積最大的恆星，盾牌座UY的半徑高達太陽的1700倍以上，其龐大的體積可以裝下45億個太陽。這是什麼概念呢？假如將盾牌座UY放在太陽的位置上，那麼木星軌道以內的所有空間都裝不下它，它的表面將一直延伸到土星軌道的附近！
相對巨大的體積而言，盾牌座UY的質量可以說是小得離譜，僅僅只有太陽質量的10倍左右。目前盾牌座UY現在正處於紅巨星階段，這也是恆星演化的最後階段，由於質量相對較小，它的結局也基本上沒有什麼變數。
科學家推測，在幾百萬年之內，這顆已知宇宙中的體積最大的恆星就會發生超新星爆發，並以這種壯麗的方式結束自己的一生。
R136a1質量越大的恆星，其內部的核反應就越激烈，當一顆恆星的質量超過了一個臨界值時，它內部核反應所產生的輻射壓就會超過自身重力，在這種情況下，恆星外圍的物質就會被輻射壓造成的恆星風剝離出去。這就說明了，宇宙中恆星的質量是不可能無限增加的，它必定有一個上限，這個上限就被稱之為「愛丁頓極限」。
根據計算，科學家認為「愛丁頓極限」應該是太陽質量的150-200倍，然而R136a1的發現卻讓科學家們的眼鏡碎了一地，因為這顆恆星的質量遠遠超出了「愛丁頓極限」的理論值，達到了太陽質量的265至315倍！對此，科學家只能解釋，這顆恆星是由兩個或者更多的恆星合併而成。
由於R136a1的情況非常特殊，目前並沒有與之相似的恆星來加以對比，所以科學家很難準確地推測出R136a1的結局，只是提出了三種可能性。
1、超新星爆發
該觀點認為，雖然R136a1現在的質量非常大，但是由於它內部的核反應非常激烈，這會造成它自身質量的快速流失。這個過程將一直持續到R136a1達到一個穩定的狀態，這時它就轉變成了一顆普通的大質量恆星。
如果真是這樣，那麼接下來要發生的事就很簡單了，R136a1會「規規矩矩」地發生超新星爆發，然後視情況演化成中子星或者黑洞。
2、不穩定對超新星
在很高的溫度和壓強的環境中，核聚變所產生的伽馬射線，會在原子核附近轉變成正負電子對。值得注意的是，這是一個吸收能量的過程。
我們已經知道，恆星的質量越大，其內部的核反應就越激烈，相應的溫度和壓強也就越高。由於R136a1的質量非常大，在合適的情況下，它的內部就很可能會發生上述的伽馬射線轉變成正負電子對的現象。
很顯然，這會大幅降低恆星內部的輻射壓力，而引起的後果就是，恆星的內核會瞬間崩潰，同時其內部的溫度也會迅速升高，從而造成恆星內部的核原料快速「燃燒」，並在很短的時間內（幾秒鐘）釋放出難以想像的能量。
當這樣的情形發生，R136a1將會被炸得粉身碎骨，在爆炸之後，它的殘骸不會形成中子星，更不會形成黑洞，除了一大團星雲之外，什麼都沒有。
3、直接坍塌成黑洞
研究表明，如果伽馬射線具備了極高的能量，那麼它就可以從原子核裡轟出質子或者中子，與此同時，這個被轟擊的原子核會立刻進入受激態，然後迅速衰變成多個子核，這個過程被稱之為「光致蛻變」。我們可以看到，這是一個與核聚變相反的過程，也就是說，它也是吸收能量的。
當R136a1演化到生命末期，並且開始坍塌的時候，如果它的質量還有太陽的250倍以上，其內部就會發生「光致蛻變」，從而吸收掉大量的能量。
這會導致R136a1核心發生不可阻止的連續坍塌，並最終形成一個黑洞（這個過程中沒有超新星爆發）。在這之後，136a1的外圍物質圍繞著這個黑洞形成一個吸積盤，它們中的一部分有可能會被黑洞拋離出去，形成一股強大的黑洞噴流。
不得不說，R136a1不愧是已知宇宙中質量最大的恆星，即使走到了生命的最後，它也可以表現得如此的精彩。
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