宇宙中最大的恆星表面是什麼樣的?科學家給出了回答

2019-12-19   科學求知者

在宇宙中,太陽只是一顆普通得不能更普通的天體了。它的體積算不上大,也說不上小。儘管太陽比其他80%的恆星都大,但是體積更甚於太陽的恆星比比皆是。只不過,由於距離太過遙遠,所以我們只能看到一個個小光點。

大家會很好奇:如果這些巨星離我們比較近,我們會看到怎樣的景象?它們的表面是否和太陽是一樣的呢。

不僅我們對這個話題好奇,科學家們也是充滿了疑問。為此,他們對一顆被命名為π1 Gruis的恆星進行了史無前例的觀測,並且在2018年公布了拍攝結果。

其實,這一次觀測的原理,和天文學家拍攝黑洞照片的原理差不多,都是通過地球不同位置的望遠鏡相互配合,形成一個口徑幾乎和地球直徑一樣巨大的虛擬望遠鏡。它們利用歐洲南方天文台(ESO)超大型望遠鏡,以及位於智利、美國喬治亞州的望遠鏡等設備,完成了這一次拍攝。

據科學家介紹,π1 Gruis是一顆直徑達到太陽350倍的恐怖天體,也是宇宙中最大的天體之一。這意味著它的直徑達到了4.9億公里,如果它被放在太陽的位置,別說地球了,火星也會被吞沒,木星都只能貼著它的表面公轉。

這麼巨大的天體,自然會成為科學家重點關注的目標。而位於天鶴座的π1 Gruis距離我們又只有530光年,在宇宙尺度上來說,還算是比較接近。因此,綜合這兩個因素,它成為了人類首次嘗試拍攝表面的天體。

根據科學家的觀測,在它的表面,有著幾個巨大的「斑點」。這些「斑點」是由於天體表面的對流現象導致的,因此被稱作對流單元。恆星表面的對流可以傳輸熱量、風、脈動和其他各種能量,對於我們太陽也是一樣的。

只不過,π1 Gruis表面的對流單元和太陽有著比較大的區別。理論學家指出,這種超巨星的體積雖然極大,但是密度極小,所以質量比太陽大不了多少,根據萬有引力定律可以知道,它們表面的引力其實反而比太陽小得多,而這也是導致二者的對流單元形態有所不同的原因。

在太陽表面,對流單元的直徑只有2000公里左右,因此,在太陽的表面,這種對流單元的數量可以達到數百萬個。而在π1 Gruis這種巨星的表面,對流單元極大,甚至可以達到其直徑的27%,也就是超過1.25億公里,這足以把金星的軌道都容納進去!因此,這種巨星表面的對流單元數量非常少。

這樣看來,天文學家的實際觀測和理論學家的推導,基本上實現了吻合,印證了他們的推理。在科研的道路上,理論學家們提出的猜想有的時候被推翻,但是更多時候還是會比較準確的,畢竟我們的科學家理論還是發展得比較嚴謹的。不論是推測的正確抑或錯誤,對於科學家來說,都是一種收穫。就像泰戈爾說的:「死亡和誕生一樣都是生命,正如舉足或者落足都是在前行。」即使是錯誤的推論,也能讓人類 意識到問題出現在了哪裡,然後加以修改,重新回到正軌上來。

同時,這一張遙遠恆星的照片對於我們來說,是一個好消息——人類的觀測能力已經越來越強了。在未來,我們或許可以將望遠鏡架設到月球甚至火星上,形成更加巨大的望遠鏡陣列,從而達到更驚人的觀測效果。到那個時候,人類或許可以在地球上看到更多天體的表面。就像那句話說的,「秀才不出門,便知天下事」,我們這就算是人不離地球,能知宇宙事!