宇宙中最大的恒星：盾牌座UY，假如它替換太陽會(huì)發(fā)生什么？

盾牌座UY是一個(gè)奇葩，它是當(dāng)前觀測到的最大恒星，但它的質(zhì)量卻不是最大的，為什么宇宙中會(huì)形成這樣的恒星？用它來替換太陽，太陽系又會(huì)發(fā)生什么？

為什么宇宙中會(huì)有盾牌座這樣的奇葩恒星？

盾牌座UY是位于盾牌座、距離地球遠(yuǎn)達(dá)9500光年左右的一顆紅特超巨星，它的直徑超過了此前被認(rèn)為是第一大恒星的大犬座VY。盾牌座UY的半徑大約是是太陽的1,708 ± 192倍，盡管其體積大到令人發(fā)指，但它的質(zhì)量卻只有太陽的7-10倍，為什么會(huì)存在這種超級(jí)虛胖子？

奇特恒星的發(fā)展，形成超巨星

盾牌座UY恒星的發(fā)展是由恒星發(fā)光原理所決定的，一顆恒星能保持一個(gè)球形，并且具有龐大的直徑這是因?yàn)閮煞N力量的平衡：

引力坍縮和輻射壓之間的拉鋸戰(zhàn)正處在平衡狀態(tài)

天體保持一個(gè)球形是靜力平衡狀態(tài)，一般一個(gè)超過500千米直徑的天體就會(huì)在引力坍縮和結(jié)構(gòu)支撐的平衡力下處于一個(gè)大致球體，越大的球體越明顯，比如地球在遙遠(yuǎn)的太空看起來，幾乎就是一個(gè)完美的球體，珠峰8.8千米的高度跟地球1.27萬千米的直徑相比，不過是一點(diǎn)毛刺而已，當(dāng)然自轉(zhuǎn)會(huì)讓它略扁，但這并不是特別大的問題。

恒星和行星不一樣的是，行星大都是巖石質(zhì)（木星為氣態(tài)行星），除了結(jié)構(gòu)支撐與引力坍縮抗衡外，還有內(nèi)核核聚變的熱壓力向外輻射的輻射壓，因此跟不發(fā)光的恒星（白矮星和中子星）相比，恒星的直徑要大得多，這表示在輻射壓的作用下，恒星處在了一種并不十分致密的狀態(tài)，但隨著恒星的發(fā)展，會(huì)有多個(gè)結(jié)果：

紅矮星：終身輻射壓不會(huì)有大的變化，燒完后進(jìn)入氦白矮星狀態(tài)

黃矮星：由于質(zhì)量不夠，內(nèi)核溫度不夠高，無法直接燃燒氦，會(huì)產(chǎn)生氦堆積產(chǎn)生氦閃，后期則會(huì)膨脹成紅巨星

藍(lán)矮星：質(zhì)量夠，內(nèi)核溫度可以直接燃燒氦甚至后續(xù)元素，它不會(huì)經(jīng)歷氦閃，但也會(huì)膨脹成紅巨星

后兩種會(huì)膨脹成紅巨星是因?yàn)閮?nèi)核重元素堆積溫度增加，這有兩個(gè)問題，一個(gè)是重元素（氦及以后產(chǎn)生的碳氧硅等）燃燒比氫元素燃燒要?jiǎng)×业亩?，另一個(gè)是內(nèi)核坍縮，殼層氫元素進(jìn)入更高溫內(nèi)核，燃燒當(dāng)然比之前要?jiǎng)×业亩啵瑑蓚€(gè)作用下恒星開始瘋了一樣膨脹直徑，一直到自身引力所無法掌控的極限。

盾牌座UY引力對(duì)自身掌控已經(jīng)力不從心，正在大量流失物質(zhì)

盾牌座UY未來會(huì)怎么發(fā)展？盾牌座UY的發(fā)展當(dāng)然沒那么簡單，但它的原因不外乎這些，根據(jù)計(jì)算，這類恒星的半徑極限可以膨脹到太陽的1,500–2,600倍，因此盾牌座的UY的發(fā)展并沒有超過這個(gè)極限，它還在科學(xué)家預(yù)期的范圍之內(nèi)。

盾牌座UY的未來將會(huì)發(fā)展成一顆超新星，因?yàn)樗膬?nèi)核溫度足夠高，能發(fā)展出鐵核，到那時(shí)恒星將爆發(fā)成超新星，因?yàn)閮?nèi)核的鐵核將無法再聚變形成更高質(zhì)子數(shù)的元素，無法再產(chǎn)生熱壓力，外殼將會(huì)在引力作用下坍縮，撞擊內(nèi)核，當(dāng)然這個(gè)過程非常復(fù)雜，但坍縮是這類超新星爆發(fā)前的一個(gè)必然過程，此后瞬間超過一個(gè)星系的功率將被激發(fā)出來，即使在遙遠(yuǎn)的仙女星系，也將能看到它死亡時(shí)發(fā)出的光芒！

假如盾牌UY替換太陽，太陽系會(huì)怎么樣？假如盾牌座UY在太陽系，那么它的直徑已經(jīng)達(dá)到了木星軌道外圍，正接近土星，簡單的說水星、金星和地球以及火星和木星，都會(huì)被它吞沒，而木星將會(huì)給它注入一些燃料，因?yàn)槟拘墙^大部分都是氫和氦么，不過也就是大火中又丟了個(gè)浸泡了柴油的火把，并沒多少差別！

土星和天王星以及海王星和冥王星將會(huì)幸免，甚至冥王星還可能達(dá)到宜居條件，至于到底行不行，可能要來計(jì)算下！

盾牌座UY的視星等是9.0，絕對(duì)星等是-6.2，那么代入計(jì)算，在冥王星（按50天文單位計(jì)算）看到的將是一顆星等高達(dá)-31.2等的超級(jí)超級(jí)太陽，比地球當(dāng)前獲得的太陽輻射高約47.8倍，看來冥王星也被烤焦了，不可能形成宜居矮行星啦，估計(jì)失誤！

但這只是開始！

因?yàn)槎芘谱鵘Y的未來將爆發(fā)成超新星，所以未來的太陽系將會(huì)被它徹底摧毀，這里所說的摧毀是不是光輻射，而是它爆發(fā)時(shí)的高能物質(zhì)沖擊，能將太陽系摧毀到什么程度我們很難預(yù)計(jì)，至少不會(huì)像《星際迷航》中那顆爆發(fā)的超新星摧毀羅慕倫星那樣直接解體，估計(jì)還達(dá)不到這層次，但行星表面大變樣，大氣被剝離這些是肯定的！最后在盾牌座的中心將留下一顆中子星！

星際迷航劇照

不過要提醒下，在一顆即將爆發(fā)超新星的周圍如果能破壞到這樣層次，且之前存在文明的行星是不可能的，因?yàn)榻嚯x太高的輻射不可能會(huì)形成宜居行星，而太遠(yuǎn)不會(huì)解體的那么夸張，不過無論怎么說，看這個(gè)場景還是挺享受的，不是嗎？