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斯蒂芬森2-18能容納1億億個地球,假如地球這樣大,人類還能來往嗎?

 火星科普 2021-01-10

我們的太陽和夜空中的大部分星星都是恒星,此外還有更多的是肉眼看不到的恒星,它們要么本身太暗,要么距離太遠(yuǎn)。這些數(shù)以千億計的恒星組成了一個龐大的結(jié)構(gòu)——銀河系。

銀河系中的恒星大都非常小,大部分為紅矮星、橙矮星,這都要比太陽更小。事實上,太陽比銀河系中95%的恒星都要更大。不過,太陽與那些巨星和超巨星相比,則要遜色不少。

通常而言,恒星的質(zhì)量越大,尺寸也會越大。然而,質(zhì)量最大的恒星,直徑并非最大。這是因為恒星在晚年耗盡氫燃料之后,氦核聚變會讓它們的體積急劇增大(紅矮星除外)。

太陽在50億年后,體積將會膨脹為目前的1000萬倍,遠(yuǎn)大于最重的恒星。目前已知宇宙最重的恒星并非此前熟知的R136a1(它現(xiàn)在的質(zhì)量估計為215倍太陽質(zhì)量,比此前的預(yù)估值少了100倍太陽質(zhì)量),而是BAT99-98,它的質(zhì)量為太陽的226倍,半徑為太陽的38倍,體積為太陽的5.5萬倍。

那么,已知體積最大的恒星大到什么程度呢?

目前,盾牌座UY(1708倍太陽半徑)已經(jīng)不是體積最大的恒星,已知有三顆恒星比它還要更大,其中最大的是斯蒂芬森2-18(或稱史蒂文森2-18,Stephenson 2-18)。

在距離地球2萬光年的盾牌-半人馬臂中,存在一個疏散星團——斯蒂芬森2,里面分布著不少的大質(zhì)量恒星,它們很快消耗完氫燃料,至少有26顆已經(jīng)膨脹為紅超巨星,其中最大的是斯蒂芬森2-18。

據(jù)估計,斯蒂芬森2-18的半徑高達(dá)15億公里,也就是地球到太陽距離的10倍,或者相當(dāng)于太陽半徑的2150倍。這意味著斯蒂芬森2-18的體積高達(dá)太陽的99億倍,地球的1.3億億倍。

如果把太陽換成斯蒂芬森2-18,那么,它的表面將會超過土星軌道,這意味著水、金、地、火、木和土星都會被吞噬掉,天王星和海王星將成為最內(nèi)側(cè)的兩顆行星。

試想一下,如果地球也像斯蒂芬森2-18這樣大,那么,生活在這樣巨型地球上的人類,會不會因為距離太遠(yuǎn)而無法正常往來?

在如此巨大的地球上,赤道周長可達(dá)94億公里,地球上兩端最遠(yuǎn)的距離可達(dá)47億公里。如果地球一端的人給另一端人打電話,即便信號能夠以30萬公里/秒的速度傳播,另一個人也要在4.3小時之后才能接收到。

通信都成問題了,更不用說人們之間進行直接交流。如果要去地球的另一邊,時速120公里的汽車將要耗時4500年,時速900公里的飛機將要耗時600年,而秒速7.9公里的宇宙飛船也要耗時19年。

在這樣的星球上,人類之間很難進行有效交流。只有等到人類發(fā)展到II型文明之時,通過亞光速飛船,利用狹義相對論的時間膨脹效應(yīng),才能進行有效來往,或者通過蟲洞進行空間穿越。

然而,宇宙中不會存在斯蒂芬森2-18這么大的行星。如果聚集著這么多物質(zhì)的天體還是行星的話,早就會坍縮成黑洞。斯蒂芬森2-18極其巨大,但它的質(zhì)量僅為太陽的幾十倍,所以平均密度極低,比地球上的空氣還稀薄。

如果要找比斯蒂芬森2-18更大的恒星,也許能夠找到,但不會太多,因為這顆紅特超巨星幾乎已經(jīng)達(dá)到了恒星尺寸的上限。體積太大,將會導(dǎo)致恒星的引力無法束縛住最外層的物質(zhì),大量的物質(zhì)將會流失掉,斯蒂芬森2-18目前正經(jīng)歷這樣的過程。

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