目前來看，天文學家其實對於(yu) 銀河係的總質量並沒有統一而精確的結論，通常認為(wei) 銀河係的質量在五千億(yi) 倍太陽質量以上，如果考慮到暗物質的存在，銀河係的總質量可能會(hui) 高達一萬(wan) 億(yi) 倍太陽質量。宇宙中存在著數不盡的星星，那麽(me) 會(hui) 有單顆星星質量超過銀河係的情況嗎？

夜空中的銀河係

R136a1——有史以來觀測到的最大質量恒星

遙望星空，除了太陽係內(nei) 的行星，我們(men) 肉眼所看到的星星全部都是恒星，而且絕大部分都是距離我們(men) 一百光年之內(nei) 的恒星，隨著天文學的進步，人類觀測到的天體(ti) 數量有了爆炸式增長。天文學家目前發現的最大的恒星是位於(yu) 大麥哲倫(lun) 星雲(yun) 的R136a1，該星是一顆藍特超巨星，R136a1的發現要追溯到1960年，但是由於(yu) 當時觀測技術的限製，天文學家對於(yu) 非常明亮的R136區域內(nei) 含有的恒星數量並不清楚，如果僅(jin) 存在一顆恒星的話，該星的質量可能會(hui) 高達太陽質量的三千倍以上，這個(ge) 問題直到哈勃望遠鏡的升空才得以解決(jue) ，最終科學家在該區域內(nei) 發現了三千多顆恒星和46顆超大質量恒星，而R136a1是其中最大最亮的一顆。科學家估計R136a1的質量約為(wei) 256倍太陽質量，但顯然它和一個(ge) 星係的質量是相距甚遠的，即使它是人類發現的最大的星星。

蘊藏R136a1的狼蛛星雲(yun)

那麽會存在質量比銀河係還要大，但是尚未被我們發現的恒星嗎？

目前的科學理論認為(wei) ，恒星其實存在質量上限。我們(men) 知道恒星之所以可以穩定的發光發熱，主要是由於(yu) 其內(nei) 部的核聚變反應產(chan) 生的輻射壓和恒星自身的重力收縮處於(yu) 平衡狀態，如果恒星的質量過於(yu) 龐大則會(hui) 打破這種平衡。科學家認為(wei) ，隨著恒星質量的增加，其內(nei) 部的核聚變反應也會(hui) 越來越劇烈，由此產(chan) 生的能量規模必然也會(hui) 更加龐大，而恒星僅(jin) 通過光輻射形式不足以釋放內(nei) 部產(chan) 生的巨大能量，聚集在恒星內(nei) 部的能量會(hui) 使恒星內(nei) 的粒子獲得巨大的動能，並逐漸傳(chuan) 遞到恒星的外部，這些動能最終轉化為(wei) 恒星外部物質的重力勢能，具體(ti) 表現就是恒星的外側(ce) 物質拋離恒星本體(ti) ，此時恒星也就處於(yu) 理論中的質量上限，也就是愛丁頓極限。

英國天體(ti) 物理學家亞(ya) 瑟·斯坦利·愛丁頓爵士

愛丁頓極限是指恒星的輻射壓力不超過引力時的光度上限值，科學家最初認為(wei) 能達到該極限的恒星質量約為(wei) 150倍太陽質量，但無疑具有256倍太陽質量的R136a1有力的推翻了這個(ge) 說法，不過由該理論預測的一些現象卻正在R136a1上上演，天文學家觀測認為(wei) ，R136a1產(chan) 生的恒星風速度高達2700千米/秒，由此導致的質量損失速度超過太陽的十億(yi) 倍，強烈的輻射壓也會(hui) 推離周圍的星雲(yun) 物質，因此有科學家認為(wei) ，R136a1即使不是恒星的質量上限，也應該非常接近了，從(cong) 這點來看，宇宙中是不會(hui) 存在質量超過銀河係的恒星的。

藍超巨星想象圖

會存在比質量比銀河係還大的黑洞嗎？

由於(yu) 黑洞的強引力效應，黑洞本身無法發出光線，但是由於(yu) 黑洞對物質的吸收以及吸積盤的存在，它們(men) 反而有可能形成比恒星還要明亮的類星體(ti) 。我們(men) 知道由於(yu) 愛丁頓極限的存在，理論上不會(hui) 出現質量比銀河係還要大的恒星，那麽(me) 黑洞有可能實現這個(ge) 目標嗎？現代科學認為(wei) ，黑洞的起源主要包含三個(ge) 方麵，既宇宙原始高密度物質塌縮形成的太初黑洞，以及致密天體(ti) 碰撞融合形成的黑洞和大質量恒星死亡坍縮形成的黑洞。太初黑洞目前僅(jin) 是理論上的黑洞形成方式，而目前已知的中子星或者白矮星等致密天體(ti) 其實也來自於(yu) 恒星的演化，從(cong) 這點我們(men) 很容易想到，恒星的質量遠遠低於(yu) 銀河係，那麽(me) 由恒星形成的黑洞質量會(hui) 更高嗎？

類星體(ti) 想象圖

雖然黑洞起源於(yu) 恒星，但是大部分黑洞的質量往往高於(yu) 恒星，這是因為(wei) 目前的理論並沒有對黑洞自身的質量作出限製，如果一顆黑洞可以吸收整個(ge) 銀河係，那麽(me) 顯然它的質量也會(hui) 超過銀河係；不過黑洞並非嚴(yan) 格的“隻吃不吐”，黑洞的質量損失主要以霍金輻射的形式產(chan) 生，但是霍金輻射理論表明質量越大的黑洞，其質量損失越不明顯。

由於(yu) 霍金輻射的存在，黑洞會(hui) 丟(diu) 失質量。

為什麽我們沒有發現質量超過銀河係的黑洞呢？

目前人類發現的質量最大的黑洞是TON 618，它距離我們(men) 約104億(yi) 光年，質量約為(wei) 太陽質量的660億(yi) 倍，這個(ge) 質量已經超過銀河係的衛星星係Segue 2，但是和銀河係相比還是有非常大的差距。科學家認為(wei) 雖然黑洞本身並不存在質量上限，但是如果沒有足夠的物質補充，黑洞的質量必然無法繼續增加，當黑洞質量過於(yu) 龐大時，可能會(hui) 摧毀自身的吸積盤，吸積盤物質可能在自身引力的作用下，聚合形成恒星，由於(yu) 角動量的存在，它們(men) 將不會(hui) 再墜入黑洞。除此之外，黑洞對物質的吸積和吸積盤本身都會(hui) 產(chan) 生強烈的輻射壓，這可能會(hui) 導致吸積盤周圍的氣體(ti) 和塵埃被逐漸推離，從(cong) 而逐漸斷絕黑洞的“糧食供應”。從(cong) 時間上來看，除了黑洞和其他天體(ti) 之間的碰撞等原因外，即使有充足的物質供應，黑洞也不可能“一口吃成胖子”，黑洞的質量每增加一倍，可能需要上千萬(wan) 年的時間，而我們(men) 的宇宙誕生至今不過138億(yi) 年左右，或許這也是我們(men) 無法找到質量超過銀河係質量的黑洞的原因。

黑洞概念圖

結語

綜上所述，由於(yu) 愛丁頓極限的存在，單顆恒星的質量是不可能超過銀河係的。對於(yu) 類星體(ti) 而言，過於(yu) 龐大的質量可能會(hui) 斷送“喂養(yang) ”黑洞的物質，從(cong) 而限製黑洞質量的增加，從(cong) 時間上來看，一顆普通黑洞通過不斷的吸積演化為(wei) 質量超過銀河係的規模，其所需要的時間可能比宇宙誕生的時間還要久。那麽(me) ，我們(men) 能找到一顆比銀河係質量還要大的星星嗎？



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