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如果用一个字来形容宇宙,大家会选择哪一个字呢?我会选择“大”。宇宙的不光是宇宙本身的浩瀚无边,在宇宙中还一些天体大的让我们难以想象。
浩瀚的宇宙
在日常生活中,我们在衡量一个物体的大小和距离的远近时会用到一些长度单位。小一点的我们用厘米和毫米,大一些的我们用到米,再大一些我们就用公里。在地球上,最大的长度莫过于地球赤道的周长了。地球的赤道周长是40076公里。这个数字虽然很大,但也在我们的理解范围内。
随着我们将目光投向宇宙中,我们平常所用的距离长度单位就有些力不从心了。月球是距离地球最近的星球。它到地球的平均是384000公里。这个数字是地球赤道周长的9.6倍。太阳是距离地球最近的恒星。日地平均距离是1.496亿公里。一个“亿”字后面就是连着8个“0”。我们要是乘坐民航飞机去太阳差不多得需要19年的时间。
太阳和地球
日地距离已经是一个大的让我们难以想象的数字了。宇宙中那些比太阳更加远离地球的天体,它们到地球的距离数字更是大的令我们难以想象。例如,距离太阳最近的恒星——比邻星,距离我们大约40000000000000公里。这是多少个“0”呢?看着真是眼花。难怪我们把这些数字叫做“天文数字”!
再也不能用公里来表示太阳系外天体到地球的距离了。于是科学家采用了一个更大的距离单位——光年。从字面意思上我们得知,光年就是光在宇宙真空中沿直线一年内走过的距离。1光年的距离有多长呢?我们可以计算一下,光速是30万公里/秒,因此1光年的距离就是30万公里×60秒×60分×24小时×365天≈94607亿公里。
光年
有了光年做单位,地球到比邻星的40万亿公里就变成了4.22年。看到这个数字,我们一下子感觉清爽多了。毫无疑问,1光年是一个非常庞大的天文数字。宇宙中天体之间的距离动辄几光年甚至是几百、几千光年。那么宇宙中的天体直径大小有没有超过1光年的呢?
太阳和八大行星
答案是肯定的。宇宙中存在着直径超过1光年的天体的。太阳的直径大约是139.2万公里,是地球直径的109倍。对于我们来讲,太阳这样的天体就已经是非常巨大的了。但是它的直径是无法和1光年相比的。光仅需要不到5秒钟的时间就可以穿过太阳直径的距离。因此太阳的直径仅仅有5光秒。
史蒂文森2-18
那么,直径超过1光年的天体会是恒星吗?目前已知宇宙中最大的恒星叫做史蒂文森2-18。根据天文学家的观测,史蒂文森2-18的直径大约是太阳的2150倍。也就是大约30亿公里。如果我们把它放到太阳系中心太阳的位置上,它的半径就会延伸到土星轨道附近。即便是这样,它的直径还是无法和1光年相比的。光只需要大约2.8小时就可以穿越它的直径距离。
史蒂文森2-18,宇宙中这颗已知的体积最大的恒星的直径也不过是2.8光时,才0.3‰光年。看来宇宙中的恒星的直径不可能有超过1光年的。
星云
那么,宇宙中直径超过1光年的天体是哪一些呢?就是星云。星云是由稀薄气体和尘埃构成的天体。星云的质量非常的大,有的甚至有好几个甚至是上千个太阳的质量。拥有庞大大质量的星云由于密度非常的小,造成了它们的体积非常的庞大。因此它们的直径可以超过一光年。一些星云的直径甚至有20光年左右。
北美洲星云
例如,这片星云叫做北美洲星云。它的形状看上去就像是北美洲一样。这片星云的跨度大约是15光年,距离地球大约2200光年。这是一个巨大的恒星制造工厂。在这里有大量的年轻的恒星诞生。
蟹状星云
这片星云叫做蟹状星云。它距离地球大约6500光年。蟹状星云的形成源自一次超新星爆炸。这次超新星爆炸发生于1054年。它最早被我国北宋时期的天文学家杨惟德发现。到如今我们在观测它时,它已经在宇宙中扩散到了12×7光年的范围了。其中最宽的地方差不多是地球到天狼星的距离。可见蟹状星云的扩张速度有多快!
星云在宇宙中千姿百态,没有固定的形状,但它们却是宇宙中最大的天体。而比星云更大的星系则属于天体运行系统,不能算是单个的天体了。因此,宇宙中直径能够达到1光年的天体非星云莫属。
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