根据现有天文观测,已知体积最大的恒星是史蒂文森2-18(Stephenson 2-18),它位于盾牌座方向,距地球约2万光年,这是一颗红特超巨星,其半径约为太阳的2150倍,若将其置于太阳系中心,它的边缘将吞没土星轨道,恒星体积会随演化阶段变化,且受观测精度限制,排名可能存在争议,相比之下,已知质量最大的恒星是R136a1,它位于大麦哲伦星云的蜘蛛星云中,质量约为太阳的170倍,光度极为惊人,科学家仍在不断发现更极端的恒星,未来这一纪录可能被刷新。
在晴朗的夜空里,恒星看起来都只是一个个闪烁的光点,但如果我们把视线投向银河系深处,会见识到一些大到令人眩晕的“宇宙巨物”,我们聊的主角就是——目前已知体积最大的恒星:斯蒂芬森2-18(Stephenson 2-18)。
先给“最大”下一个定义
天文学里说“恒星最大”,通常指半径或体积最大,而不是质量,像太阳这样“普普通通”的恒星,直径已经约139万千米,能装下约130万个地球,但和真正的巨星相比,太阳连“小不点”都算不上。
按当前观测数据,斯蒂芬森2-18这颗红色超巨星,半径大约是太阳的2150倍,也就是说,如果把它放到太阳系中心,它的表面会一直延伸到接近土星的轨道附近,那是一种什么样的概念呢?它足以吞下太阳、火星、木星和土星,把整个内太阳系甚至大半太阳系都装进自己“肚子里”。
有人计算过,斯蒂芬森2-18的体积大约相当于100亿颗太阳,光是这个数字,就足以让人类对宇宙的尺度产生一种深深的敬畏。
曾经的“冠军”和新的“霸主”
在斯蒂芬森2-18之前,很多人熟知的名字是UY Scuti,一颗位于盾牌座的红超巨星,它曾被认为半径约为太阳的1708倍,长期占据“最大恒星”的头条位置,但随着更精确的观测和数据分析,斯蒂芬森2-18的尺寸被认为更大,于是新一代“最大恒星”的名字逐渐被确定下来。
斯蒂芬森2-18位于盾牌座方向,距离地球大约2万光年,它属于一个名为“斯蒂芬森2”的疏散星团,那里隐藏着一批巨大的恒星,它本身是一颗红超巨星,核心已经快要耗尽燃料,外层气体在引力与辐射压力的拉扯下急剧膨胀,最终把自己“吹”成了一个极其庞大的稀薄气球。
有趣的是,虽然斯蒂芬森2-18的体积大得惊人,它的密度却低得离谱,它的外层物质比地球表面的大气还要稀薄得多,如果把一整片这样的恒星物质放在地球上,它可能会像雾一样飘散开来——有的天文学家开玩笑说,这颗恒星更像一个“巨大的真空球”。
最大的“块头”不等于最重的“身材”
说到这里,可能有人会问:体积最大的恒星,质量是不是也最大?
答案是否定的,目前已知质量最大的恒星,是位于大麦哲伦星系中的R136a1,质量大约是太阳的265倍,但它的半径只有太阳的几十倍,远没有斯蒂芬森2-18那么“胖”,R136a1是一颗沃尔夫–拉叶星,质量极高、温度极高、辐射极强,它靠狂烈的恒星风不断把外层物质吹走,所以反而无法保持巨大的体积。
换句话说,宇宙里的恒星有各自不同的“活法”,有的追求“胖”,有的追求“重”,而“最大”这个称号,也会随着观测技术的不断进步而不断易主。
恒星到底能不能无限“膨胀”?
理论物理告诉我们,恒星的体积不能无限增大,恒星靠核心的核聚变产生向外压力,与自身引力形成的向内压力抗衡,当恒星膨胀到一定程度,外层物质会因为引力束缚不足而逃离,形成大量尘埃和气体,红超巨星通常也是恒星晚年的一种状态——它们正在走向最后的演化阶段,未来不是变成黑洞,就是发生超新星爆炸。
像斯蒂芬森2-18这样的庞然大物,生命反而可能比太阳短得多,太阳还能稳定燃烧几十亿年,而这颗巨星大概只剩下几百万年甚至更短暂的生命,宇宙的规律就是这么神奇:最大、最暴烈的存在,往往最先走向终点。
仰望星空,保持敬畏
当我们说“已知最大的恒星”时,必须加上“已知”两个字,因为宇宙实在太辽阔,恒星之间的尘埃、距离和观测误差,都会影响我们的判断,也许在银河系的某个角落,还藏着一颗比斯蒂芬森2-18更大的超级巨星,等待着下一代望远镜去发现。
但不管怎样,这颗位于盾牌座深处的红超巨星,已经让我们真切感受到:太阳系、地球、人类,在这浩瀚星海之中,渺小得如同一粒尘埃。
下次当你抬头看夜空时,不妨想一想,在某个遥远深空,有一颗恒星大到可以把我们的整个太阳系吞进去,那样的画面,或许就是宇宙写给人类最温柔也最震撼的“情书”。

