宇宙中最大和最小的天体是什么?有多大?

黑洞家的铲屎官

如果按照体积来比较的话,最大的恒星是

盾牌座UY,这是一颗红超巨星,也是目前已知体积最大的恒星之一(已经超越了之前被视为体积最大恒星大犬座VY)。它距离地球约3900光年。盾牌座UY有多大呢?它的直径约为1516倍~1900倍太阳直径,通常认为它的直径是太阳的1700倍≈2.376×10^9公里,也就是大约11.88亿公里的半径。对比一下太阳系几个行星的轨道半径:

火星:约227,939,100公里

木星:约778,330,000 公里

土星:约1,427,000,000公里

如果把盾牌座UY放到太阳的位置,那么以它的直径将超过木星轨道,接近土星轨道了。按照体积计算的话,它的内部能装下大约50亿个太阳或者6.5千万亿个地球。

尽管其体积非常大,但其质量仅仅约为太阳质量的32倍,也就是大约1000万个地球的质量,相对于体积来说,质量真不算大,这意味着这颗红超巨星密度很低,但亮度却非常高,约为太阳的340,000倍,是光度最高的恒星之一。

与大犬座VY类似,盾牌座UY作为一颗红超巨星,由于其极大的体积与非常低的密度,导致这个红巨星正在不断的流逝质量,将大量物质抛向太空,导致盾牌座UY被尘埃和气体包围着,也正因为原因,目前对于该恒星的观测一直比较困难,加上目前探测技术还不够精准,所以目前天文学家还不能确切的证实盾牌座UY真正的大小。

那么宇宙中还有能超过盾牌座UY这样的天体吗?我们知道,不论行星,小行星,彗星等的质量都很小,体积质量都不可能超过恒星,而白矮星,中子星这样的天体虽然质量很大,但体积却都很小,所以单个的星球可以确定都不会超过红超巨星的体积。

盾牌座UY只是一颗恒星,还处于主序星的阶段,不过它的质量达到了太阳的32倍,不久的将来很可能会形成一颗黑洞。而黑洞的体积目前来看还没有什么限制。黑洞的体积可以非常大也可以非常小,大的黑洞可以比整个太阳系还大,小的可以比原子还小(蒸发得快)。

除了黑洞,宇宙中还有一种叫做类星体的天体,它的体积之大也是远超红超巨星的。

类星体是距离我们非常遥远的天体,一般距离地球地球可达到100亿光年以上。类星体大小比星系小很多,但释放的能量却是星系的千倍以上,所以类星体可以说是宇宙中最为明亮的天体,其超常的亮度使它发出光能在100亿光年以外的距离被我们观测到。根据天文学描述,类星体的形状和土星有点类似,但中间的球体是看不见的,因为那是一个巨大的黑洞,非常明亮的部分是类星体外面的吸积盘。

类星体不但非常明亮,由于其质量都特别巨大,所以体积也都非常大。

目前已知发现的最大的单一天体是S5 0014+81,它就是一个类星体,其中心黑洞的质量达到400亿倍太阳质量,这个黑洞的史瓦西半径就已经有1183.5亿公里,也就是说中心黑洞的直径有2367亿公里,以光的速度从中穿越也要九天时间,要是围着它转一圈要花一个月,前面说的盾牌座UY在它面前那也是小巫见大巫都算不上了。而这还没有算上它的吸积盘,它的吸积盘当然要比中心的黑洞大得多,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,甚至可能要超过一光年。

至于星系什么的就不属于单一天体,不在讨论范围。而最小的天体是什么?各种基本粒子吧,没有最小,只有更小了。


清明的星空

人类已知最大质量的黑洞:

OJ 287是天文学家发现的一个类星体,类星体是一些非常明亮且距离地球又很远的奇异天体,OJ 287的中央是一个超大质量黑洞,质量大约为太阳的180亿倍,距离地球35亿光年之远。天文学家观测到OJ 287这个巨型黑洞周围还存在一个小型黑洞在围绕着它转,运转轨道为椭圆,当两者距离很近时,由于碰撞与挤压,会造成OJ 287变得忽然很明亮。

在我看到下篇回答时,我才知道,这个180亿倍太阳质量的黑洞要让位了,S5 0014 + 81这个巨型黑洞才是新的王者,质量为太阳的400亿倍。

人类已知最大质量的恒星:

R136a1是人类知道的最大质量恒星,其诞生之初的质量可以是太阳的315倍,现在是太阳质量的265倍。它在距离地球16万光年外的大麦哲伦星系中的蜘蛛星云中。

人类已知体积最大的恒星:

盾牌座UY是人类已知体积最大的恒星,直径大约为太阳的1708±192倍,如果将它替换咱们的太阳放在太阳系中,那么这颗恒星的巨大体积将直接吞噬掉木星轨道以内的其它各行星,包括木星。盾牌座UY是一颗红超巨星,提及红巨星就知道它是一颗老年期恒星了,只不过它的体积很大,所以加了一个巨字。数千万年以后,它将进行一次超新星爆发,然后在内部形成一个黑洞。

最小的天体?那小行星也算是天体,星际分子算不算呢?最小的天体没有意思,要整就整最大的。

当然如果连星系也算天体的话,还有更大的星系呢?

人类已知最大的星系:

IC 1101是人类已知最大的星系,大约是银河系直径的20倍。

这个人类已知最大的星系距离地球10.45 ± 0.73 亿光年。


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