宇宙中有没有哪颗星的质量超过银河系的质量?

用户50346000056


宇宙这么大,其中的天体不计其数,那么,是否有哪颗星的质量超过银河系的质量呢?

迄今为止,天文学家并没有在宇宙中发现单个天体的质量大于银河系。银河系是由大量的恒星以及气体云组成的庞大结构,它在星系中算是大型星系。例如,银河系所在的本星系群包含了五十多个星系,银河系是其中第二大星系,其余大部分星系都是矮星系。银河系非常庞大,没有哪颗星的质量可以与之相比。

在目前已知的宇宙天体中,质量最大的单颗星体是TON 618,这是一个位于104亿光年外的超大质量黑洞,它的质量为660亿倍太阳质量。也只有超大质量黑洞可以成长到如此大的质量,因为它们可以不断吞噬周围的物质而逐渐增加质量。另一方面,恒星的质量不会无限增长,这会受到爱丁顿极限的限制,最大的恒星质量只有太阳的几百倍,远小于超大质量黑洞。

但与银河系的质量相比,TON 618还是小了不少。银河系的质量至少为1万亿倍太阳质量,这相当于15个TON 618。

那么,宇宙中会有比TON 618还要大得多的超大质量黑洞吗?

根据目前的理论,最大的超大质量黑洞应该只能成长到太阳质量的数百亿倍。超大质量黑洞是通过吞噬周围吸积盘中的物质而逐渐成长,但质量增加到太阳数百亿倍之后,吸积盘中的气体云会在黑洞引力的作用下而坍缩形成恒星,它们最终不会落入黑洞,所以黑洞的成长也就会停滞。

不过,与一些矮星系相比,超大质量黑洞的质量显得更高。例如,银河系的其中一个卫星星系——大麦哲伦星系,它的质量大约为太阳的100亿倍,这要比TON 618的质量还小。银河系的另外一个卫星星系——六分仪座矮星系更小,它的质量只有太阳的3亿倍,这甚至要小于M87星系中心的超大质量黑洞。

目前已知最小的星系是位于11.4万光年之外的Segue 2,它也是银河系的卫星星系。这个矮星系的质量只有太阳的55万倍,这仅为银心超大质量黑洞的八分之一。


火星一号



天文学家们通过哈勃望远镜历次巡天所获得数据估算在直径930亿光年的可观测宇宙内,有1000亿到2000亿个星系,每个星系内部都有上千亿颗恒星。

目前为止我们发现的体积最大单颗星体是9456光年外的盾牌座uy,体积达到了太阳的50亿倍,但质量却只有太阳的32倍。而目前为止发现发质量最大的恒星是R136a1,位于大麦哲伦星系蜘蛛星云中的它质量达到了太阳的265倍,每5秒释放的能量就相当于太阳1年内释放的能量总和。

我们能看见的被称为“星星”的天体其实只是行星和恒星而已,265倍太阳质量的R136a1虽然是目前已知恒星中质量最大的一颗星体,但和银河系的质量相比还只是九牛一毛。

根据最新的研究成果,银河系的总质量在1.5万亿倍太阳质量左右,而银河系内单体质量最大的天体为430万倍太阳质量的人马座A*超级黑洞,黑洞本就是恒星质量达到一定程度后坍缩而成的产物,那么既然连黑洞的质量都无法超过银河系的质量,宇宙中单颗星体质量超过银河系就更不可能了。

已知质量最大的恒星是265倍太阳质量的R136a1,已知质量最大的黑洞是103.7亿光年外位于猎犬座中的TON618,质量为太阳的660亿倍,但它们都无法与银河系的1.5万亿倍太阳质量相比。


宇宙探索未解之迷


题主的哪颗星指的应该一颗恒星,或者一颗黑洞这样的单体,而不是像星系或者星系团那样的聚合体。

根据最新的,也是最为精确的银河系质量数据显示,我们的银河系是一个质量达到1.5万亿个太阳质量,也就是3000万亿亿亿亿吨。

这些质量里大部分为暗物质,可见物质在其中的质量一半不到,这些可见物质人有小小的行星陨石,也有比太阳更重更大的恒星和星云星际尘埃。

如此大的体量,根本不可能是一个星体可以拥有的。在宇宙中,单体质量最大的,就是黑洞了,比如前短时间拍摄到的m87星系黑洞,质量就有65亿个太阳质量,而银河系中的人马座A*只有区区400万个太阳质量。

有没有更大的更重的黑洞呢?答案是有的,类星体TON 618就是其中之一,也是目前发现观测到的质量最大的黑洞(类星体的大部分就是一个黑洞),质量有太阳的660亿倍,比M87星系中心的黑洞质量还要大10倍!

然而,即便是这样一个庞然大物,和银河系1.5万亿太阳质量比起来,660亿其实是一个很小的量。

所以,宇宙中已知星体,没有哪一颗的质量超过银河系的质量。


科学新视野


依托于哈勃太空望远镜和欧空局的盖亚卫星,科学家对银河系进行了迄今为止最精确的质量测量,银河系的质量包括2000多亿颗恒星、银心处400万倍太阳质量的超大质量黑洞,剩下的就是暗物质,银河系总质量大约1.5万亿倍太阳质量。

如果论最大质量单天体只能非星系中心超大质量黑洞莫属,银河系中心的超大质量黑洞大约400万倍太阳质量,而前段时间拍摄的M87星系中心超大质量黑洞大约是65亿倍太阳质量。

而人类目前已知的最大质量天体也是一个黑洞ton618,它的质量达到了660亿倍太阳质量大约是银河系的二十二分之一。这颗黑洞距离我们大约104亿光年,(不考虑宇宙膨胀)这意味着人类观测它的那束光来自于104年前,大约是宇宙大爆炸后的34亿年。

这颗黑洞是目前已知质量最大的单天体,如果考虑到黑洞的不断吞噬的特性,貌似黑洞的质量并没有上线,随着时间推移星系中心的超大质量黑洞会越来越大,未来可能会出现这样的天体。



科学黑洞


这个问题很难说,因为我们队宇宙知道得还太少。

首先,我们目前能够观测到的宇宙是930亿光年的尺度,但这是可观测宇宙,它只是宇宙的一部分,可观测宇宙之外是什么样子,有多大,我们不知道,可能也永远都不会知道。

这样大的尺度,其中的天体不计其数,所有出现什么样子的天体都不应该奇怪。

目前还没有发现

不过,我们可以先来看看目前发现的质量最大的天体和银河系相比大概是个什么水平。

其实银河系的尺度也是很吓人的,直径大概是10万光年,其中有1000~4000亿颗恒星,总质量大概是4.1771*10^41千克,大概有至少1万亿倍太阳质量。

目前发现最大的质量的天体是TON 618,一个660亿倍的黑洞,也就是说,TON 618和银河系还差了至少一个数量级,所以,从目前的观测上看,还没有发现质量超过银河系质量的黑洞。


钟铭聊科学


我们居住在地球上,地球围绕着太阳进行公转,一周需要花费一年的时间。太阳的质量是地球的33万倍,而我们银河系中的存在着将近4000亿颗太阳,以及银河系中心的超大质量黑洞和无数的星云和星团以及神秘的暗物质,这些加在一起,我们银河系的质量达到了万亿倍太阳的质量,那么宇宙中是否存在着这样的天体,其质量超过整个银河系了呢!

我们知道一点,那就是质量越大它承受的引力就会越强,像质量大到银河系这样的天体,它的引力会极为的强大。目前我们观测到质量最大的恒星,也就是R136a1,它的质量约为太阳的250到300倍之间,而这个质量和银河系相比,那可以说一个天一个地。

而宇宙中可以和星系质量媲美的物体就是黑洞了,超大质量黑洞,目前来看,我们所发现质量最大的黑洞也就是Tom618以及IC1101中心的黑洞,但是它们的质量非常的小,一个质量为太阳的660亿倍,另一个质量为太阳的1000倍,不过IC1101的质量目前只是猜测阶段,这些质量和银河系相比相差太大太大了,即使是类星体,它的质量依然无法超过银河系,不过并非不存在这样的天体,那就是巨引源!

巨引源是一个巨大的引力源,它的引力极强,它位于拉尼亚凯亚超星系团的中心,我们知道银河系围绕着本地星系群的中心运转,而本地星系群围绕着室女座星团运转,室女座星团则围绕着室女座超星系团运转,室女座超星系团则是围绕着拉尼亚凯亚超星系团运转。

而通过对星系的运动进行模拟,科学家发现银河系和仙女座星系以及附近的超星系团都在朝着一个方向去运转,这就代表它们也围绕着一个神秘的东西进行公转,这个物质的质量肯定极为的强大,其直径就达到上亿光年,因此它的引力和质量将会非常可怕,科学家猜测巨引源可能是类似于黑洞一样的天体,它是宇宙中引力最强的天体!

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宇宙V空间


地球是个球体,我们生活在地球表面上,站在旷野中远望四周,会发现地球就像一个平面,不进入太空是不会看到地球是一个球体的,这是因为我们的地球太大了。相对于巨大的地球来说,我们人类的确很渺小,地球的直径达12,756公里,质量高达5.976×10^21吨(59.76万亿亿吨),但是在我们太阳系中,地球只是一颗普通的行星,同为行星的木星就比地球大很多。


木星体积是地球的1300倍,质量是地球的318倍,然而木星相比于太阳又太小了。太阳才是太阳系中的老大,它的体积和质量又比木星大了1000倍。

然而太阳又只是银河系数千亿颗恒星中的一颗,银河系的直径约16万光年,质量高达太阳的1.5万亿倍,那么有没有某个单一星体的质量能够超过银河系呢?


一般认为宇宙中是不存在如此巨大的天体的,已知最大的单一星体是Ton 618类星体,它实际上是由一个黑洞和其搅动的吸积盘组成的,天文学家们通过仪器观测,发现这个黑洞的质量高达太阳的660亿倍,但是它的质量和银河系比起来还是差了不少,大概相当于银河系总质量的1/23,但是却比银河系中心黑洞的质量大得多,大约相当于后者的15,000倍左右,而且它的质量也比一些矮星系的质量要大,比如距离我们银河系很近的为我们熟知的大麦哲伦星系,其质量大约是太阳的100亿倍,那么它就没有Ton618这个黑洞大,只相当于其1/6~1/7,小麦哲伦星系就更小了,不足太阳质量的10亿倍,只相当于Ton 618黑洞的几十分之一,还有一些更小的星系质量只有太阳的几十万倍左右,比如赛格瑞2矮星系,只相当于太阳的50万倍左右,还不如Ton618黑洞质量的10万分之一。


黑洞是星体的一种,这个黑洞如此巨大的质量,让发现它的科学家们也十分震惊。它的史瓦西半径大约为1953亿公里,其直径为3900亿公里左右,比我们所知道的已知最大的恒星盾牌座uy的体积还要大得多,这颗恒星的直径大约是23.74亿公里,计算就能发现Ton618黑洞的体积是盾牌座uy的450万倍左右,如果和太阳的体积相比的话,那么Ton618黑洞可以装下2亿亿个太阳。



如果比较质量的话,那差别就更大了,盾牌座uy的质量只相当于太阳的8~10倍,然而Ton618黑洞的质量是太阳的660亿倍,那么也就是说Ton618黑洞的质量是最大恒星盾牌座uy的66~82.5亿倍左右,可见主序星阶段的恒星的质量是远比星系级黑洞要小的。


科普大世界


答:目前人类发现的天体当中,没有哪一个单一天体的质量能超过银河系质量,但是在理论上,超大质量黑洞是有可能超过银河系质量的。


宇宙之大,无奇不有!随着人类对宇宙的深入了解,很多奇异的天体逐渐被天文学家发现,比如我们所处的银河系中心,就是一个430万倍太阳质量的黑洞,距离地球2.6万光年。

天文学家最新的数据表明,我们银河系直径有20万光年,总质量为1.5万亿倍太阳质量,拥有大约2000亿颗恒星,我们太阳只是其中毫不起眼的一颗。

根据恒星形成与演化理论,恒星以核聚变的方式释放能量来抵抗自身引力,恒星内部的核聚变需要近1000万度的温度才能持续进行,这也限制了恒星的最小质量,大约是太阳质量的7%,小于该质量的天体无法演化为真正的恒星。

同样,如果恒星的质量太大,恒星聚变产生的能量无法与自身引力相抗衡,恒星就会塌缩成黑洞,关于恒星质量的理论上限目前还没有定论,粗略估计是300倍太阳质量左右。

实际上,目前人类观测到最小的恒星,质量是太阳的7.21%,而最大的恒星质量是太阳的265倍,均在理论预言范围内,所以恒星质量远远不可能与一个星系的质量相比较。

同样,当白矮星和中子星的质量过大时,也会进一步坍缩,白矮星不能超过钱德拉塞卡极限(1.44倍太阳质量),中子星不能超过奥本海默极限(约3倍太阳质量),在我们宇宙中,单一天体的质量能无限增长的只有黑洞。

在我们银河系中,估计有上亿颗黑洞,但是黑洞不发光,所以天文学家很难发现它们,目前人类发现距离地球最近的黑洞是“麒麟座V616”,距离地球2800光年,其次是天鹅座X-1,距离地球6100光年。

人类发现最大的黑洞,是距离地球104亿光年的类星体“Ton 618”的中心黑洞,质量是太阳的660亿倍,视界半径高达4000亿公里;黑洞强大的引力,会源源不断地吸取周围的物质,然后让自身质量增加,理论上黑洞质量没有上限,所以随着宇宙年龄的增加,宇宙中的超大质量黑洞会变得越来越大。


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艾伯史密斯


宇宙中有没有哪颗星的质量超过银河系的质量?

天下之大无奇不有,这是我们形容世上啥事啥人都有的一个常用成语!但宇宙比天下大多了,而且我们观测过的宇宙连整个宇宙的九牛一毛都没有,那么请问,有比银河系更大的恒星吗?当然无论是告诉大家有或者没有,都必须说出个理由来,否则只能判定为不及格!

对于上图应该是很熟悉了,最大的恒星已经更新成盾牌座UY了,但这并不重要,因为我们今天关心的是恒星的质量,因为尺寸最大和质量最大的恒星并不统一!到现在为止我们观测到最大的恒星并不在各位想像的银河系中,而是在大麦哲伦星系蜘蛛星云的R136星团中心的R136a1,质量为太阳的265-315倍,后修正为256倍!

天文学家认为,R136a1已经超过了最大恒星:150倍太阳质量的爱丁顿极限!

爱丁顿极限:当恒星质量过大时,其燃烧产生的辐射压将会使被引力束缚在一起的恒星变得非常不稳定,恒星外壳将会在恒星风与内部辐射压的双重作用下大量逃逸,R136a1正处在大量丢失物质的状态!

R136a1在天球上的具体位置,注意上图中N(北)和S(南)的区分,各位在北半球是找不到的大麦哲伦星系的!另外R136a1的星等为+12.23,需要150MM以上口径的望远镜才能观测到!

上图是恒星生命周期的赫罗图,左上角的就是蓝特超巨星,请注意哦,这些恒星不会经过红巨星时代,在氦元素聚变开始就会形成高光度的蓝变星,未来将会Ⅱ型或Ⅰb、Ⅰc型超新星爆发,而恒星核则将坍缩成黑洞无疑!

从另一个角度看,即使冷天体(不会进行恒星聚变燃烧的理论天体),则会超过1.44倍太阳质量时恒星电子简并态支撑力难以对抗引力坍缩而形成中子星,这就是钱德拉塞卡极限!而当中子星质量超过3.2倍太阳质量时,中子星也将变得不稳定而坍缩成黑洞,这是奥本海默极限!因此天体不可能无穷增加质量,可以存在远超太阳质量的恒星(比如256倍太阳质量的R136a1)是因为恒星核聚变会产生辐射压对抗引力坍缩!

银河系的质量高达4.1771*10^41千克,约为太阳质量:1.9891*10^30千克的2.1×10 ^11倍,即使有这样的天体它也不可能稳定存在,即使是观测到的宇宙中质量最高的黑洞也才是太阳的600多亿倍,也许有可能存在更高质量的黑洞,但很明显恒星是不存在的!


星辰大海路上的种花家


很高兴能回答这个问题。

从现有天文科学的研究结论看,无论是行星还是恒星,它们的质量都有明确的上限,超过这个上限就会演化为其它的形态。我想题主的意思,“星”的概念应该就是行星或者恒星,也包括中子星,但不包括黑洞,因为黑洞从实质上来说已经超出了“星”的范畴。

先来看一下银河系的质量

银河系是一个棒旋星系,由恒星、行星及其卫星、小行星、彗星、星云物质等组成,大约有4000亿颗恒星,组成了数不胜数的恒星系统。银河系的直径高达16万光年,质量大约是4.17*10^41千克,至少是太阳质量的1万亿倍。

再来看一下行星

行星是围绕着恒星呈周期性运转的星球,分为固态和气态两大类,我们所在的地球就是一颗固态行星。当行星质量不断加大时,它的引力也将变大,从而吸引周围更多的轻物质距离,大气层通常也会越来越厚。所以,即使是固态行星,质量逐渐变大的过程中,吸引在表面的气体密度也会越来越大,最后行星表面不再有明显的固态和气态的分界线,形成气态行星。



据测算,当行星质量增加到木星的13倍时,就可以激发氘聚变,形成褐矮星。当行星质量达到木星的75倍时,会激发氕巨变,演化为真正的恒星。因此,行星质量的上限就是恒星质量的下限,超过这个限值,行星就不是行星而是恒星了。

再来看一下恒星

刚才说过,只要质量大于木星的75倍(太阳质量的0.08倍),恒星就能激发氢核聚变,向外释放光和热。随着恒星质量的增大,在内部氢聚变结束之后,还会持续进行由氦到锂、由锂到铍等的核聚变,最后一直持续到铁为止。在此过程中,恒星体积逐渐膨胀,形成超红巨星,铁元素陆续聚集于恒星内部,不再释放能量,当向内的引力大于向外的辐射压力时,超红巨星出现塌缩。



当恒星质量超过1.44倍太阳质量时,在巨大引力作用下,当电子简并压不能支撑由自身重量产生的引力作用时,原子核外电子被压进原子核内,与质子结合形成中子,形成中子星。当恒星质量超过3.2倍的奥本海默极限时,塌缩程度会更加强烈,并向外抛散大量的重元素物质,形成超新星爆发,最后形成黑洞。因此,恒星的质量也有上限,那就是奥本海默极限,超过这个就会演化为黑洞。目前估测到的质量最大恒星,是太阳质量256倍的R136a1,它目前的恒星物质消散速度极快,将跳过超红巨星的阶段,很快经历超新星爆发形成黑洞。



最后再来看看黑洞的质量有没有上限

根据现有理论,黑洞的成长是靠吞噬周围吸积盘内的星际物质而实现的,当周围的星际物质被吞噬完的时候,黑洞质量也就停止增加了,理论上黑洞的质量上限是太阳的数百亿倍。目前观测到的质量最高的黑洞,是距离地球103亿光年之外位于猎犬座的TON618,其质量也才是太阳的600多亿倍,仅仅是银河系总质量的1/15。


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