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已知宇宙最亮的天體有多亮?可能超乎你的想象

作者:魅力科學君

在宇宙中的衆多恒星之中,太陽的亮度其實并不算高,實際上,若論真實的亮度,地球夜空裡的那些我們肉眼可見的恒星,絕大部分都比太陽更亮,而在宇宙深處,有一些恒星的亮度甚至可以達到太陽的數百萬倍之多,比如說位于大麥哲倫星系的蜘蛛星雲中的“R136a1”,其亮度就高達太陽870萬倍左右。

已知宇宙最亮的天體有多亮?可能超乎你的想象

然而即使是“R136a1”,也遠遠算不上是宇宙最亮的天體,那麼,已知宇宙最亮的天體有多亮呢?它的亮度可能超乎你的想象,下面我們就來具體了解一下。

從20世紀60年代開始,天文學家就陸陸續續地發現了一些奇怪的天體,觀測資料表明,它們看上去與恒星很類似,但它們距離地球卻非常遙遠,通常都可以達到幾十億,有些甚至高達上百億光年,這種天體後來被命名為“類星體”,

為什麼說“類星體”奇怪呢?簡單來講就是,根據平方反比定律,距離越遠,天體就越黯淡,而“類星體”隔着幾十億甚至上百億光年的距離,其亮度都可以表現得與恒星類似,就說明了它們的真實亮度高得離譜,例如有一個被為“3C 273”的“類星體”,其絕對星等就達到了大約-26.3等。

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這裡需要簡單科普一下,所謂“絕對星等”,是指假設把天體放在距離觀測者10秒差距的位置上所測得的亮度,它反映了天體的真實亮度,與之對應的還有一個“視星等”的概念,它描述的是觀測者用肉眼所看到的星體亮度。絕對星等和視星等的數值可為負數,數值每相差1,亮度就會相差2.512倍,數值越小,天體就越亮,

已知太陽的絕對星等約為4.83等,據此可以計算出,“3C 273”的真實亮度大約是太陽的2.83萬億倍,為了友善了解這種亮度,我們不妨用一種比較直覺的說法來描述。

即:在我們地球上觀測,太陽的視星等約為-26.7等,而“秒差距”是天文學家常用的一種距離機關,1秒差距大約為3.26光年,也就是說,如果我們把“3C 273”放在距離地球大約32.6光年的位置上,它的亮度就可以相當于我們在地球上看到的太陽。

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要知道32.6光年差不多已經是比鄰星與我們的距離的8倍了,在如此之遠的距離上還可以這麼亮,你說這離不離譜?然而“3C 273”并不是最亮的“類星體”。

根據已知的觀測資料,最亮的“類星體”其實是“J2157-3602”,它發現于2018年,天文學家根據觀測資料計算出,它與我們的距離大約為120億光年,其絕對星等達到了-32.36等,也就是說,它的真實亮度大約是“3C 273”的266倍,是太陽的752萬億倍。

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以這樣的亮度,如果隻是将其放在32.6光年外,地球可能都會被它烤幹,那如果把它放得更遠,比如說放在銀河系中心,又會怎麼樣呢?其實這是可以計算的。

視星等和絕對星等可以用公式“m = M - 5 x lg(d0/d)”進行換算(其中m、M、d0、d,分别代表視星等、絕對星等、10秒差距、觀測者與目标天體之間的距離,lg則是一個函數,即取以10為底的對數)。

已知我們距離銀河系中心大約2.6萬光年,根據上述公式我們可以計算出,如果我們把“J2157-3602”放在銀河系中心,那麼在我們地球上觀測,它的視星等就大約為-17.86等。

已知宇宙最亮的天體有多亮?可能超乎你的想象

要知道我們在地球上看到的滿月,其視星等最多也就是-12.9等(地球抵達近日點附近,同時月球也抵達近地點附近),也就是說,即使我們把“J2157-3602”放在銀河系的中心位置,它在我們眼中的亮度,也可以達到滿月最高亮度的大約96倍,這樣的亮度,可以輕易地照亮地球的夜空,而地球上的我們,大概也不需要在晚上開路燈了。

怎麼樣,“J2157-3602”的亮度是不是超乎你的想象?實際上,“J2157-3602”其實就是目前已知的宇宙最亮的天體,那麼問題就來了,它為什麼會這麼亮呢?就目前的情況來看,這個問題目前并沒有确定的答案,天文學家也隻能給出一些合理的推測,其中認同度最高的觀點,被稱為“黑洞假說”。

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“黑洞假說”認為,“J2157-3602”的中心應該是一個超大品質黑洞,它不斷地吞噬着周圍的物質,并輻射出異常強大的能量,根據天文學家的估算,如果該假說成立的話,那“J2157-3602”中心的黑洞品質就大約是太陽的340億倍,而平均每一天,它都會吞噬掉相當于一個太陽品質的物質。

當然了,這也隻能算是一種合理的推測,實際情況是否真是這樣,還有待進一步的探索。

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