宇宙中的最大天體有多大?

科學黑洞


宇宙中有各種各樣的天體,要說最大天體有多大,必須得說是哪一類型的天體,不同類型和級別的天體,質量和體積也都是不一樣的,下面來看看合各級別天體中都是誰在稱霸吧!



其實我們的宇宙本身就是一個天體,所以在我們的宇宙中,最大的天體當然就是宇宙了。根據已有的天文觀測推測我們的宇宙可觀測部分的直徑可達930億光年,其不可觀測部分有多大還是未知狀態,這是因為宇宙的膨脹作用導致半徑465億光年外的光無法傳到我們地球上造成的。


目前一般認為比宇宙的尺度小一個級別的天體是大尺度絲狀結構,已知最大的宇宙絲狀結構是武仙-北冕座長城和Boss長城,它們都是可以橫跨百億光年的巨型天體。

這種大尺度絲狀結構的形成被認為與暗物質有關。根據目前標準的宇宙演化模型,宇宙中的暗物質本身就是以網狀結構來分佈,暗物質在引力的作用下吸引了宇宙中的重子,它們沿著這些絲網逐漸形成了新的星系,於是造就了這些巨大的宇宙大尺度絲狀結構。




大尺度絲狀結構之下就是超星系團了,目前已知最大的超星系團是拉尼亞凱亞超星系團和時鐘座超星系團,我們的銀河系所在的室女座星系團就屬於拉尼亞凱亞超星系團的一部分,巨大的超星系團內包含約10萬個星系,範圍達到約5.2億光年,質量相當於太陽的1*10^17倍,或者是銀河系的10萬倍,而我們的銀河系就位於這張宇宙之網的一條“流蘇”上。



超星系團結構之下就是星系團了,已知質量最大的星系團是原星系團,這個星系團124億光年之外,之下有14個小星系團,其中又包含很多星系,這些星系分佈的密度很大,非常擁擠,其直徑不過60萬光年左右,但其中包含有1000萬億個太陽質量。


星系團之下就是星系了,已知最大的星系是IC1101,這個星系中的霸主位於距離地球大約10.45億光年的阿貝爾2029星系群,其直徑約為400萬光年。這個直徑已經達到了銀河系直徑的20倍,其中可以容納上萬個銀河系,裡面的恆星更是多達100萬億顆,下圖中最左邊是銀河系,最右邊是IC1101星系。

組成星系的就是恆星和行星等天體了,已知體積最大的恆星是盾牌座uy,可達太陽體積的45億倍,已知質量最大的恆星是R136a1,質量在太陽的265~315倍之間,但宇宙天體以質量為王,所以後者才是恆星中的霸主。




太陽系外行星級別的天體不好觀測,但科學家們仍然發現了一些較大的行星,如SIMP J01365663這顆類木行星,據測定其質量是木星的12.7倍,相當於地球的4038倍;而體積最大的行星是距離地球320光年的HD 100546b,它的體積卻異常驚人,其直徑約91萬公里,達到了太陽直徑的65%,體積大約相當於太陽的1/4,或者說相當於250個木星那麼大,以我們的地球來論,它可以裝下32.5萬個。


人類的方向



在直徑930億光年的可觀測宇宙中存在著1000億到2000億個星系,這些星系聚集在一起就形成了星系群和星系團以及超星系團,因此我們宇宙的大尺度結構就是纖維狀的。

我們銀河系的最新直徑是20萬光年,距離我們254萬光年外的仙女座星系直徑為22萬光年,但它們都不是最大的。目前天文學家發現的最大星系是10.45億光年外的IC1101星系,其直徑達到了驚人的400萬光年,內部擁有恆星100萬億顆左右。

然而星系本身算是一個天體系統而不能算是一個天體,因此宇宙中最大的單個天體應該是黑洞TON 618,它的視界半徑達到了3840億公里。


如果排除黑洞的話,宇宙中體積最大的天體就是恆星盾牌座uy了,它的體積是太陽的45億倍,是地球的2億億倍,從圖上來看我們的太陽在盾牌座uy旁邊比一個像素點大不了多少,而盾牌座uy也僅僅是目前發現的最大恆星,隨著未來深空探測能力的提升,盾牌座uy的記錄肯定還會被打破。

其實我們的的地球在宇宙中算是比較小的星球了,太陽系內部比地球大的天體就比比皆是,同為行星的木星要比地球大330倍,不過僅僅從數字上來看是沒有什麼感覺的,必須要配上一張圖才行。



宇宙探索未解之迷


星系IC-1101。

為什麼我們不知道它到底有多大?

銀河:

我們的銀河系銀河系是10萬光年,其中估計有4000億顆恆星。10萬光年將跨越1,000,000,000,000,000,000公里。現在,讓我們看看用人類最快的航天器穿越它需要多長時間。讓我們從數學開始吧。如前所述,銀河系的光週期為10萬光年,每個光年約為6萬億英里,而對於我們只穿過一光年,人類最快的太空船New Horizons需要近2萬年。不切實際地,用我們最快的東西穿越我們的銀河系需要花費20億年的時間。

仙女座:

仙女座星系的恆星數量是我們星系的兩倍多(確切地說是一萬億),距離地球250萬光年。現在,這個星系大約有14萬光年,相比銀河系10萬光年。做同樣的數學運算,你需要花費28億年的時間來完成相同的航天器,而不會增加你到達那裡的時間。

事情變得越來越大了:

IC 1101:

這個星系離地球大約12億光年。它有100萬億顆星,實際上是銀河系和仙女座星系的一個點。這個星系的尺寸是銀河系的50倍,質量的2000倍。做數學運算,我們將需要一個令人難以置信的1000億年來跨越這個星系。我必須承認,在做出這個答案時我非常興奮。


問噠噠


人類目前發現的最大恆星是盾牌座UY,體積可以佔據太陽系木星軌道以內的空間。最大的類星體是OJ287,中心黑洞質量可能是太陽的180億倍。

人類觀測宇宙總是被一個又幾個超級天體所震驚,以往人類所觀測到的恆星體積最大也就太陽的1000多倍,但是盾牌座UY恆星似乎是個例外,據估測它的體積甚至可以達到太陽的2000多倍,如果放在太陽系中,它的表面已經超過木星軌道距離太陽最近的點,達到778,547,200公里,如果將盾牌座UY和太陽放在同一張1080*720的圖片上,太陽只佔幾個像素點。

黑洞是宇宙中存在另一種神秘天體,它們質量極大而半徑卻相對很小,造成周圍時空嚴重彎曲,視界內的逃逸速度超過光速。可以通過觀察周圍恆星的運行、恆星被吞噬時發出的光等來判斷其是否存在。人類至今發現的最大黑洞來自於一個雙黑洞系統,命名為OK287,很久前已經被發現,只是那時候對它的質量估算還有爭議,現在的技術測定下,認為它是太陽質量的170—185億倍。

宇宙中或許還有比這些更大的天體。人類目前技術觀測下的宇宙才是最大的天體系統,直徑930億光年,而這可能還是宇宙的一部分而已。宇宙大的讓人感到不可思議,小時候看紀錄片,聽到太陽體積是地球的130萬倍就嚇得夠嗆,人類在宇宙中實在是太渺小了。


來看世界呀


建議問題修正為:人類已知宇宙中的最大天體有多大?

對當今人類來說,宇宙無極限,總體未知,因而“宇宙中的最大天體有多大?”問題不成立。唯一的答案只能是:目前沒法知道。再寫下去就沒意義了。


Anteo


木星是太陽系中最大的天體,它的赤道長度約為四十四點五十六萬千米。


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