宇宙中已知最亮的恒星有多亮？把它放在比鄰星那里，地球沒有黑夜

2023/04/25

晴朗的夜晚，繁星點點。天上這些眨眼的小星星絕大多數都是恒星。恒星是由發光等離子體構成的巨型天體。

恒星

既然恒星是巨型天體，它們的質量和體積都是吸引我們關注的地方。例如，太陽的質量是地球的33萬倍，體積是地球的130萬倍。太陽和地球相比是很大的，但是太陽在恒星家族中平淡無奇。無論是從質量還是體積上，宇宙中不少恒星都碾壓太陽。

目前已知的質量最大的恒星叫作BAT99-98。它的質量是太陽的226倍。目前已知體積最大的恒星叫作史蒂文森2-18，其半徑是太陽的2158倍，體積是太陽的100億倍。

宇宙中的恒星

其實，除了質量和體積之外，亮度也是恒星的一個重要特征。目前宇宙中已知的最明亮的恒星是哪一顆呢？它有多亮呢？目前宇宙中已知最明亮的恒星叫作R136a1。

R136a1位于大麥哲倫星系的蜘蛛星云之中，距離地球大約16.5萬光年。R136a1的質量是太陽的215倍，僅次于BAT99-98，是宇宙中已知的質量第二大的恒星。它的半徑是太陽的35.4倍，即大約2500萬公里，體積大約是太陽的44000倍，表面溫度大約為50000℃。

但是這些對于R136a1來說都是「浮云」，真正讓它驚艷宇宙的是它的亮度。它的亮度是太陽的616萬倍！

R136a1

雖然R136a1是宇宙中已知的最亮的恒星，但是它離我們實在是太遠了。我們僅憑肉眼是看不到它的。那麼，太陽亮度的616萬倍是什麼概念呢？我們可以把它從遙遠的大麥哲倫星系拉到太陽系附近，看它是如何一步步出現在夜空中的，就知道它有多亮了。

在此之前，我們先來了解兩個概念：視星等和絕對星等。視星等和絕對星等我們在前面的文章中也多次提到過。已經了解的朋友可以直接跳過。

天文學家為了衡量我們用肉眼觀測到的星體亮度，制定了星體的視星等。天文學家把肉眼剛好看到的星星定義為6等星，比6等星亮一些的是5等星。這樣以此類推，亮星為1等星。同時，天文學家發現，1等星要比6等星亮100倍，也就是說每個星等之間的亮度相差大約2.512倍。

天狼星

例如，太陽的視星等為-26.74，天狼星的視星等為-1. 47。太陽和天狼星視星等之間相差了25.27。那麼太陽的亮度是天狼星的2.512^25.27≈128億倍。

太陽看上去這麼亮，無非是占了靠近地球的「便宜」。其實天狼星的真實亮度要比太陽亮23倍。

為了能夠反映出恒星的真實亮度，天文學家引入了絕對星等這一概念。絕對星等指的是把恒星都放在距離地球10秒差距（約32.6光年）的地方測得的視星等亮度。這樣就好比讓恒星位于同一條起跑線上一樣。這樣誰的發光本領強，誰的發光本領弱就能比較出來了。

絕對星等

別看太陽看上去這麼亮，它的絕對星等只有4.74。也就是說，把太陽放在距離地球32.6光年遠的地方，它的視星等僅有4.74。這就屬于非常暗淡的星星了。絕對星等和視星等是可以通過下面這個公式進行相互轉換的。

視星等和絕對星等的轉換

了解了視星等和絕對星等，我們回過頭來看看把R136a1拖到太陽系附近的亮度變化吧！

第一步，R136a1距離地球多近就是肉眼可見的呢？R136a1的亮度是太陽的616萬倍。通過這個數值，我們可以得出R136a1的絕對星等為-12.23。肉眼可見的最暗淡的星體視星等為6等。此時，R136a1到地球的距離大約為14.2萬光年。以地球在銀河系中的位置計算，它此時還在銀河系之外。在這個距離上的R136a1將是我們肉眼可見的最遙遠的恒星。

R136a1所在的大麥哲倫星系

第二步，R136a1來到距離地球大約2.3萬光年的銀河系邊緣。此時的R136a1變成了一顆2等星。它看上去和北極星差不多明亮。當R136a1距離地球約9100光年，它到地球的距離和盾牌座UY差不多。盾牌座UY視星等亮度只有8.3，是肉眼不可見的。但R136a1在距離地球9100光年時，視星等已經變成了0等，亮度和天上的織女星差不多。