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根据目前的观测，人类已知的最大恒星是史蒂芬森2-18，直径是太阳的2158倍，体积是太阳的100亿倍。和此前最大的恒星盾牌座 UY相比，史蒂芬森2-18的体积是它的2倍，再一次让人类见识了一颗恒星可以有多么巨大。 但是，不论是盾牌座 UY还是史蒂芬森2-18，抑或是可能在不远的将来被发现的更巨大的恒星，和一种传说中的恒星相比，恐怕都要相形见绌。这种恒星甚至得到了一个让它本身地位就令人疑惑的名字——类星（quasi-star，注意和类星体quasar的区别，二者的关系我们后面会讲）。 我们知道，当一颗大质量恒星进入到演化末期的时候，它会以超新星爆发的形式结束自己的生命。在超新星爆发的时候，它的内核会发生坍缩，如果在钱德拉塞卡极限和奥本海默极限之间，就会坍缩成中子星；如果超过了奥本海默极限，那么就会变成一个黑洞。 在内核坍缩的时候，外壳物质会被炸到太空中，形成非常壮观的超新星遗迹。比如我们熟悉的蟹状星云，外壳物质从公元1054年开始向外膨胀，如今已经变成了一个11*7光年的瑰丽星云，并且仍然在膨胀中，直到完全消散。 不过，对于类星来说，情况就不一样了。这种恒星的质量实在过于巨大，以至于引力太强，连超新星爆发时向外释放的巨大能量，都不足以将外壳吹散。但是在内核之中，仍然发生了坍缩，变成了恐怖的黑洞。 也就是说，这是一颗拥有着黑洞之心的恒星，因此又被称为黑洞星。 在内核的黑洞周围，黑洞一方面通过引力进行吞噬，另一方面这种恐怖的吞噬也会向外释放出极其惊人的能量。于是，这两种力达成了一种诡异的平衡状态，竟然还有点类似于普通恒星内部引力和核聚变向外的能量所达成的平衡。 对于今天已知的所有恒星来说，它们都做不到这一点，因为质量不够大。科学家们计算后认为，想要成为这种诡异的天体，其质量至少要达到太阳的1000倍，甚至是10000倍。而目前已知最重的恒星R136 a1，也只有大约215倍太阳质量。至于盾牌座 UY这种恒星，密度其实非常非常低，质量可能只有太阳的10倍。也就是说，一颗类星的质量，可能是盾牌座 UY的1000倍！ 拥有这么惊人的质量，体积自然也小不了。 据推测，一颗类星的半径可能达到了太阳的7000倍，也就是史蒂芬森2-18的3倍以上。计算下来，大概就是48.7亿公里！如果我们在太阳的位置上放上其他的恒星，那么盾牌座 UY可以吞噬木星轨道，史蒂芬森2-18可以吞噬土星轨道，而类星甚至可以把八大行星的轨道全部吞噬。换算下来，类星的体积可以达到太阳的上千亿倍！ 和盾牌座 UY一样，类星的温度也比较低。虽然内核的活动极其剧烈，但表面温度只有4000开尔文，比太阳低了差不多2000开。 二者还有一个相似之处，那就是类星的寿命也非常短，甚至比盾牌座 UY更短。大概只需要700万年的时间，一颗类星就会完全消失。在这700万年时间里，核心出的黑洞每年就会吞噬掉相当于0.14个太阳质量的物质，非常疯狂，也只有这样的辐射压才能维持类星内部的平衡。 那么，类星这种天体到底在哪里呢？ 很遗憾，它仍然存在于理论中，而且科学家认为我们目前不太可能会观测到这样的天体，因为它们属于宇宙中最古老的恒星，也就是所谓的星族III星。 星族III星是宇宙中的第一批恒星，它们形成于大爆炸初期，所以内部只有氢和氦。第一批恒星的寿命非常短，不论是类星还是其他种类的，都是如此。因此，即使是今天的哈勃空间望远镜，都无法观测到它们，甚至是即将发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜，也未必具备这样的观测能力。它的观测能力大概可以达到136亿光年，但理论上来说，第一批恒星中没有一颗能够活到这个时候。因此，类星的确要在相当长的时间里，只能停留在理论层面了。 不过，它却可以很好地解释一些诡异的问题，比如超大质量黑洞和类星体。 到目前为止，科学家们已经在遥远宇宙中观测到许多超大质量黑洞了，然而在那么早期的宇宙中，超大质量黑洞的质量远远超过了理论允许的范围，这使得它们的存在成了一个困扰科学家的谜题。 有人认为，这些超大质量的前身，可能就是类星。它的核心处的黑洞不断地进行吞噬，先是把它本身的质量全部饕餮，然后将周围的天体吞噬掉。而这个黑洞的质量也从太阳的几千倍提升到几十亿倍，于是就成了宇宙早期的超大质量黑洞。 在它们的周围，会形成大量的恒星，从而构成一个巨大的星系。这些黑洞在吞噬的过程中，会形成巨大的吸积盘，并且向外释放出恐怖的辐射，其亮度甚至可以超过整个星系，或许这就是类星体的本质。 不论是超大质量黑洞还是类星体，都是当今世界最困扰科学家的天文谜题。也许，类星这种天体能够解释这些谜题，但一切还需要观测证据才行。不知道我们何时能够拥有可以观测到第一批恒星的强大望远镜。这些宇宙中的元老，蕴藏了太多宇宙秘密，值得我们的去探索。 |
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