宇宙中有沒有哪顆星的質量超過銀河系的質量?

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宇宙這麼大,其中的天體不計其數,那麼,是否有哪顆星的質量超過銀河系的質量呢?

迄今為止,天文學家並沒有在宇宙中發現單個天體的質量大於銀河系。銀河系是由大量的恆星以及氣體雲組成的龐大結構,它在星系中算是大型星系。例如,銀河系所在的本星系群包含了五十多個星系,銀河系是其中第二大星系,其餘大部分星系都是矮星系。銀河系非常龐大,沒有哪顆星的質量可以與之相比。

在目前已知的宇宙天體中,質量最大的單顆星體是TON 618,這是一個位於104億光年外的超大質量黑洞,它的質量為660億倍太陽質量。也只有超大質量黑洞可以成長到如此大的質量,因為它們可以不斷吞噬周圍的物質而逐漸增加質量。另一方面,恆星的質量不會無限增長,這會受到愛丁頓極限的限制,最大的恆星質量只有太陽的幾百倍,遠小於超大質量黑洞。

但與銀河系的質量相比,TON 618還是小了不少。銀河系的質量至少為1萬億倍太陽質量,這相當於15個TON 618。

那麼,宇宙中會有比TON 618還要大得多的超大質量黑洞嗎?

根據目前的理論,最大的超大質量黑洞應該只能成長到太陽質量的數百億倍。超大質量黑洞是通過吞噬周圍吸積盤中的物質而逐漸成長,但質量增加到太陽數百億倍之後,吸積盤中的氣體雲會在黑洞引力的作用下而坍縮形成恆星,它們最終不會落入黑洞,所以黑洞的成長也就會停滯。

不過,與一些矮星系相比,超大質量黑洞的質量顯得更高。例如,銀河系的其中一個衛星星系——大麥哲倫星系,它的質量大約為太陽的100億倍,這要比TON 618的質量還小。銀河系的另外一個衛星星系——六分儀座矮星系更小,它的質量只有太陽的3億倍,這甚至要小於M87星系中心的超大質量黑洞。

目前已知最小的星系是位於11.4萬光年之外的Segue 2,它也是銀河系的衛星星系。這個矮星系的質量只有太陽的55萬倍,這僅為銀心超大質量黑洞的八分之一。


火星一號



天文學家們通過哈勃望遠鏡歷次巡天所獲得數據估算在直徑930億光年的可觀測宇宙內,有1000億到2000億個星系,每個星系內部都有上千億顆恆星。

目前為止我們發現的體積最大單顆星體是9456光年外的盾牌座uy,體積達到了太陽的50億倍,但質量卻只有太陽的32倍。而目前為止發現髮質量最大的恆星是R136a1,位於大麥哲倫星系蜘蛛星雲中的它質量達到了太陽的265倍,每5秒釋放的能量就相當於太陽1年內釋放的能量總和。

我們能看見的被稱為“星星”的天體其實只是行星和恆星而已,265倍太陽質量的R136a1雖然是目前已知恆星中質量最大的一顆星體,但和銀河系的質量相比還只是九牛一毛。

根據最新的研究成果,銀河系的總質量在1.5萬億倍太陽質量左右,而銀河系內單體質量最大的天體為430萬倍太陽質量的人馬座A*超級黑洞,黑洞本就是恆星質量達到一定程度後坍縮而成的產物,那麼既然連黑洞的質量都無法超過銀河系的質量,宇宙中單顆星體質量超過銀河系就更不可能了。

已知質量最大的恆星是265倍太陽質量的R136a1,已知質量最大的黑洞是103.7億光年外位於獵犬座中的TON618,質量為太陽的660億倍,但它們都無法與銀河系的1.5萬億倍太陽質量相比。


宇宙探索未解之迷


題主的哪顆星指的應該一顆恆星,或者一顆黑洞這樣的單體,而不是像星系或者星系團那樣的聚合體。

根據最新的,也是最為精確的銀河系質量數據顯示,我們的銀河系是一個質量達到1.5萬億個太陽質量,也就是3000萬億億億億噸。

這些質量裡大部分為暗物質,可見物質在其中的質量一半不到,這些可見物質人有小小的行星隕石,也有比太陽更重更大的恆星和星雲星際塵埃。

如此大的體量,根本不可能是一個星體可以擁有的。在宇宙中,單體質量最大的,就是黑洞了,比如前短時間拍攝到的m87星系黑洞,質量就有65億個太陽質量,而銀河系中的人馬座A*只有區區400萬個太陽質量。

有沒有更大的更重的黑洞呢?答案是有的,類星體TON 618就是其中之一,也是目前發現觀測到的質量最大的黑洞(類星體的大部分就是一個黑洞),質量有太陽的660億倍,比M87星系中心的黑洞質量還要大10倍!

然而,即便是這樣一個龐然大物,和銀河系1.5萬億太陽質量比起來,660億其實是一個很小的量。

所以,宇宙中已知星體,沒有哪一顆的質量超過銀河系的質量。


科學新視野


依託於哈勃太空望遠鏡和歐空局的蓋亞衛星,科學家對銀河系進行了迄今為止最精確的質量測量,銀河系的質量包括2000多億顆恆星、銀心處400萬倍太陽質量的超大質量黑洞,剩下的就是暗物質,銀河系總質量大約1.5萬億倍太陽質量。

如果論最大質量單天體只能非星系中心超大質量黑洞莫屬,銀河系中心的超大質量黑洞大約400萬倍太陽質量,而前段時間拍攝的M87星系中心超大質量黑洞大約是65億倍太陽質量。

而人類目前已知的最大質量天體也是一個黑洞ton618,它的質量達到了660億倍太陽質量大約是銀河系的二十二分之一。這顆黑洞距離我們大約104億光年,(不考慮宇宙膨脹)這意味著人類觀測它的那束光來自於104年前,大約是宇宙大爆炸後的34億年。

這顆黑洞是目前已知質量最大的單天體,如果考慮到黑洞的不斷吞噬的特性,貌似黑洞的質量並沒有上線,隨著時間推移星系中心的超大質量黑洞會越來越大,未來可能會出現這樣的天體。



科學黑洞


這個問題很難說,因為我們隊宇宙知道得還太少。

首先,我們目前能夠觀測到的宇宙是930億光年的尺度,但這是可觀測宇宙,它只是宇宙的一部分,可觀測宇宙之外是什麼樣子,有多大,我們不知道,可能也永遠都不會知道。

這樣大的尺度,其中的天體不計其數,所有出現什麼樣子的天體都不應該奇怪。

目前還沒有發現

不過,我們可以先來看看目前發現的質量最大的天體和銀河系相比大概是個什麼水平。

其實銀河系的尺度也是很嚇人的,直徑大概是10萬光年,其中有1000~4000億顆恆星,總質量大概是4.1771*10^41千克,大概有至少1萬億倍太陽質量。

目前發現最大的質量的天體是TON 618,一個660億倍的黑洞,也就是說,TON 618和銀河系還差了至少一個數量級,所以,從目前的觀測上看,還沒有發現質量超過銀河系質量的黑洞。


鍾銘聊科學


我們居住在地球上,地球圍繞著太陽進行公轉,一週需要花費一年的時間。太陽的質量是地球的33萬倍,而我們銀河系中的存在著將近4000億顆太陽,以及銀河系中心的超大質量黑洞和無數的星雲和星團以及神秘的暗物質,這些加在一起,我們銀河系的質量達到了萬億倍太陽的質量,那麼宇宙中是否存在著這樣的天體,其質量超過整個銀河系了呢!

我們知道一點,那就是質量越大它承受的引力就會越強,像質量大到銀河系這樣的天體,它的引力會極為的強大。目前我們觀測到質量最大的恆星,也就是R136a1,它的質量約為太陽的250到300倍之間,而這個質量和銀河系相比,那可以說一個天一個地。

而宇宙中可以和星系質量媲美的物體就是黑洞了,超大質量黑洞,目前來看,我們所發現質量最大的黑洞也就是Tom618以及IC1101中心的黑洞,但是它們的質量非常的小,一個質量為太陽的660億倍,另一個質量為太陽的1000倍,不過IC1101的質量目前只是猜測階段,這些質量和銀河系相比相差太大太大了,即使是類星體,它的質量依然無法超過銀河系,不過並非不存在這樣的天體,那就是巨引源!

巨引源是一個巨大的引力源,它的引力極強,它位於拉尼亞凱亞超星系團的中心,我們知道銀河系圍繞著本地星系群的中心運轉,而本地星系群圍繞著室女座星團運轉,室女座星團則圍繞著室女座超星系團運轉,室女座超星系團則是圍繞著拉尼亞凱亞超星系團運轉。

而通過對星系的運動進行模擬,科學家發現銀河系和仙女座星系以及附近的超星系團都在朝著一個方向去運轉,這就代表它們也圍繞著一個神秘的東西進行公轉,這個物質的質量肯定極為的強大,其直徑就達到上億光年,因此它的引力和質量將會非常可怕,科學家猜測巨引源可能是類似於黑洞一樣的天體,它是宇宙中引力最強的天體!

我是宇宙V空間,一個科普天文愛好者!本文由宇宙V空間原創,轉載請註明出處!如果你對這篇文章有疑問,請在下方評論和留言!

宇宙V空間


地球是個球體,我們生活在地球表面上,站在曠野中遠望四周,會發現地球就像一個平面,不進入太空是不會看到地球是一個球體的,這是因為我們的地球太大了。相對於巨大的地球來說,我們人類的確很渺小,地球的直徑達12,756公里,質量高達5.976×10^21噸(59.76萬億億噸),但是在我們太陽系中,地球只是一顆普通的行星,同為行星的木星就比地球大很多。


木星體積是地球的1300倍,質量是地球的318倍,然而木星相比於太陽又太小了。太陽才是太陽系中的老大,它的體積和質量又比木星大了1000倍。

然而太陽又只是銀河系數千億顆恆星中的一顆,銀河系的直徑約16萬光年,質量高達太陽的1.5萬億倍,那麼有沒有某個單一星體的質量能夠超過銀河系呢?


一般認為宇宙中是不存在如此巨大的天體的,已知最大的單一星體是Ton 618類星體,它實際上是由一個黑洞和其攪動的吸積盤組成的,天文學家們通過儀器觀測,發現這個黑洞的質量高達太陽的660億倍,但是它的質量和銀河系比起來還是差了不少,大概相當於銀河系總質量的1/23,但是卻比銀河系中心黑洞的質量大得多,大約相當於後者的15,000倍左右,而且它的質量也比一些矮星系的質量要大,比如距離我們銀河系很近的為我們熟知的大麥哲倫星系,其質量大約是太陽的100億倍,那麼它就沒有Ton618這個黑洞大,只相當於其1/6~1/7,小麥哲倫星系就更小了,不足太陽質量的10億倍,只相當於Ton 618黑洞的幾十分之一,還有一些更小的星系質量只有太陽的幾十萬倍左右,比如賽格瑞2矮星系,只相當於太陽的50萬倍左右,還不如Ton618黑洞質量的10萬分之一。


黑洞是星體的一種,這個黑洞如此巨大的質量,讓發現它的科學家們也十分震驚。它的史瓦西半徑大約為1953億公里,其直徑為3900億公里左右,比我們所知道的已知最大的恆星盾牌座uy的體積還要大得多,這顆恆星的直徑大約是23.74億公里,計算就能發現Ton618黑洞的體積是盾牌座uy的450萬倍左右,如果和太陽的體積相比的話,那麼Ton618黑洞可以裝下2億億個太陽。



如果比較質量的話,那差別就更大了,盾牌座uy的質量只相當於太陽的8~10倍,然而Ton618黑洞的質量是太陽的660億倍,那麼也就是說Ton618黑洞的質量是最大恆星盾牌座uy的66~82.5億倍左右,可見主序星階段的恆星的質量是遠比星系級黑洞要小的。


科普大世界


答:目前人類發現的天體當中,沒有哪一個單一天體的質量能超過銀河系質量,但是在理論上,超大質量黑洞是有可能超過銀河系質量的。


宇宙之大,無奇不有!隨著人類對宇宙的深入瞭解,很多奇異的天體逐漸被天文學家發現,比如我們所處的銀河系中心,就是一個430萬倍太陽質量的黑洞,距離地球2.6萬光年。

天文學家最新的數據表明,我們銀河系直徑有20萬光年,總質量為1.5萬億倍太陽質量,擁有大約2000億顆恆星,我們太陽只是其中毫不起眼的一顆。

根據恆星形成與演化理論,恆星以核聚變的方式釋放能量來抵抗自身引力,恆星內部的核聚變需要近1000萬度的溫度才能持續進行,這也限制了恆星的最小質量,大約是太陽質量的7%,小於該質量的天體無法演化為真正的恆星。

同樣,如果恆星的質量太大,恆星聚變產生的能量無法與自身引力相抗衡,恆星就會塌縮成黑洞,關於恆星質量的理論上限目前還沒有定論,粗略估計是300倍太陽質量左右。

實際上,目前人類觀測到最小的恆星,質量是太陽的7.21%,而最大的恆星質量是太陽的265倍,均在理論預言範圍內,所以恆星質量遠遠不可能與一個星系的質量相比較。

同樣,當白矮星和中子星的質量過大時,也會進一步坍縮,白矮星不能超過錢德拉塞卡極限(1.44倍太陽質量),中子星不能超過奧本海默極限(約3倍太陽質量),在我們宇宙中,單一天體的質量能無限增長的只有黑洞。

在我們銀河系中,估計有上億顆黑洞,但是黑洞不發光,所以天文學家很難發現它們,目前人類發現距離地球最近的黑洞是“麒麟座V616”,距離地球2800光年,其次是天鵝座X-1,距離地球6100光年。

人類發現最大的黑洞,是距離地球104億光年的類星體“Ton 618”的中心黑洞,質量是太陽的660億倍,視界半徑高達4000億公里;黑洞強大的引力,會源源不斷地吸取周圍的物質,然後讓自身質量增加,理論上黑洞質量沒有上限,所以隨著宇宙年齡的增加,宇宙中的超大質量黑洞會變得越來越大。


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艾伯史密斯


宇宙中有沒有哪顆星的質量超過銀河系的質量?

天下之大無奇不有,這是我們形容世上啥事啥人都有的一個常用成語!但宇宙比天下大多了,而且我們觀測過的宇宙連整個宇宙的九牛一毛都沒有,那麼請問,有比銀河系更大的恆星嗎?當然無論是告訴大家有或者沒有,都必須說出個理由來,否則只能判定為不及格!

對於上圖應該是很熟悉了,最大的恆星已經更新成盾牌座UY了,但這並不重要,因為我們今天關心的是恆星的質量,因為尺寸最大和質量最大的恆星並不統一!到現在為止我們觀測到最大的恆星並不在各位想像的銀河系中,而是在大麥哲倫星系蜘蛛星雲的R136星團中心的R136a1,質量為太陽的265-315倍,後修正為256倍!

天文學家認為,R136a1已經超過了最大恆星:150倍太陽質量的愛丁頓極限!

愛丁頓極限:當恆星質量過大時,其燃燒產生的輻射壓將會使被引力束縛在一起的恆星變得非常不穩定,恆星外殼將會在恆星風與內部輻射壓的雙重作用下大量逃逸,R136a1正處在大量丟失物質的狀態!

R136a1在天球上的具體位置,注意上圖中N(北)和S(南)的區分,各位在北半球是找不到的大麥哲倫星系的!另外R136a1的星等為+12.23,需要150MM以上口徑的望遠鏡才能觀測到!

上圖是恆星生命週期的赫羅圖,左上角的就是藍特超巨星,請注意哦,這些恆星不會經過紅巨星時代,在氦元素聚變開始就會形成高光度的藍變星,未來將會Ⅱ型或Ⅰb、Ⅰc型超新星爆發,而恆星核則將坍縮成黑洞無疑!

從另一個角度看,即使冷天體(不會進行恆星聚變燃燒的理論天體),則會超過1.44倍太陽質量時恆星電子簡併態支撐力難以對抗引力坍縮而形成中子星,這就是錢德拉塞卡極限!而當中子星質量超過3.2倍太陽質量時,中子星也將變得不穩定而坍縮成黑洞,這是奧本海默極限!因此天體不可能無窮增加質量,可以存在遠超太陽質量的恆星(比如256倍太陽質量的R136a1)是因為恆星核聚變會產生輻射壓對抗引力坍縮!

銀河系的質量高達4.1771*10^41千克,約為太陽質量:1.9891*10^30千克的2.1×10 ^11倍,即使有這樣的天體它也不可能穩定存在,即使是觀測到的宇宙中質量最高的黑洞也才是太陽的600多億倍,也許有可能存在更高質量的黑洞,但很明顯恆星是不存在的!


星辰大海路上的種花家


很高興能回答這個問題。

從現有天文科學的研究結論看,無論是行星還是恆星,它們的質量都有明確的上限,超過這個上限就會演化為其它的形態。我想題主的意思,“星”的概念應該就是行星或者恆星,也包括中子星,但不包括黑洞,因為黑洞從實質上來說已經超出了“星”的範疇。

先來看一下銀河系的質量

銀河系是一個棒旋星系,由恆星、行星及其衛星、小行星、彗星、星雲物質等組成,大約有4000億顆恆星,組成了數不勝數的恆星系統。銀河系的直徑高達16萬光年,質量大約是4.17*10^41千克,至少是太陽質量的1萬億倍。

再來看一下行星

行星是圍繞著恆星呈週期性運轉的星球,分為固態和氣態兩大類,我們所在的地球就是一顆固態行星。當行星質量不斷加大時,它的引力也將變大,從而吸引周圍更多的輕物質距離,大氣層通常也會越來越厚。所以,即使是固態行星,質量逐漸變大的過程中,吸引在表面的氣體密度也會越來越大,最後行星表面不再有明顯的固態和氣態的分界線,形成氣態行星。



據測算,當行星質量增加到木星的13倍時,就可以激發氘聚變,形成褐矮星。當行星質量達到木星的75倍時,會激發氕鉅變,演化為真正的恆星。因此,行星質量的上限就是恆星質量的下限,超過這個限值,行星就不是行星而是恆星了。

再來看一下恆星

剛才說過,只要質量大於木星的75倍(太陽質量的0.08倍),恆星就能激發氫核聚變,向外釋放光和熱。隨著恆星質量的增大,在內部氫聚變結束之後,還會持續進行由氦到鋰、由鋰到鈹等的核聚變,最後一直持續到鐵為止。在此過程中,恆星體積逐漸膨脹,形成超紅巨星,鐵元素陸續聚集於恆星內部,不再釋放能量,當向內的引力大於向外的輻射壓力時,超紅巨星出現塌縮。



當恆星質量超過1.44倍太陽質量時,在巨大引力作用下,當電子簡併壓不能支撐由自身重量產生的引力作用時,原子核外電子被壓進原子核內,與質子結合形成中子,形成中子星。當恆星質量超過3.2倍的奧本海默極限時,塌縮程度會更加強烈,並向外拋散大量的重元素物質,形成超新星爆發,最後形成黑洞。因此,恆星的質量也有上限,那就是奧本海默極限,超過這個就會演化為黑洞。目前估測到的質量最大恆星,是太陽質量256倍的R136a1,它目前的恆星物質消散速度極快,將跳過超紅巨星的階段,很快經歷超新星爆發形成黑洞。



最後再來看看黑洞的質量有沒有上限

根據現有理論,黑洞的成長是靠吞噬周圍吸積盤內的星際物質而實現的,當週圍的星際物質被吞噬完的時候,黑洞質量也就停止增加了,理論上黑洞的質量上限是太陽的數百億倍。目前觀測到的質量最高的黑洞,是距離地球103億光年之外位於獵犬座的TON618,其質量也才是太陽的600多億倍,僅僅是銀河系總質量的1/15。


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