河南
你有没有对着满天星星发呆，好奇在整个930亿光年的可观测宇宙里，个头最大的恒星和黑洞到底是哪两个。不少人第一反应会觉得，肯定是超大质量恒星拿下第一，毕竟不少恒星的个头已经颠覆我们的认知。可实际上，宇宙里真正的巨无霸另有主角。
说出来你可能不信，恒星的物理尺寸天生就有上限，没办法无限往大了长。黑洞却不一样，理论上黑洞没有体积限制，吞噬的物质越多，长得就越大。从小不点到巨无霸，黑洞的尺寸跨度大到离谱，小的比质子还小，大的能装下十几个太阳系。
有一种还停留在理论阶段的原初黑洞，诞生在宇宙大爆炸之后的极早期。那时候宇宙能量超高密度超大，任何一块密度稍高一点的小区域，都可能坍缩成黑洞。质量相当于一座大山的原初黑洞，体积还没有一个质子大，就算是地球质量的原初黑洞，直径也只和硬币差不多。如果这种黑洞真的存在，说不定就是我们找了很久的暗物质，靠引力维系着星系的结构。
我们目前已经确认存在的黑洞，入门级就是恒星级黑洞，大多是大质量恒星超新星爆发后核心坍缩出来的，也有中子星碰撞合并出来的。现在已知最小的恒星级黑洞，质量是太阳的2.7倍，直径大概16公里，差不多能把整个巴黎都包进去。有个编号M33 X-7的黑洞，正在吞噬一颗70倍太阳质量的蓝巨星，被吸走的物质落入黑洞时摩擦生热，发出的光比太阳亮50万倍。可它本身质量只有15.65倍太阳，直径才92公里，放到宇宙尺度里真的不够看。
黑洞靠吞噬物质和互相合并慢慢长大，引力波探测技术发展后，我们已经能捕捉到黑洞合并时放出的信号。170亿光年外，两个大黑洞绕转合并，放出来的能量相当于银河系所有恒星4400年发出的光芒总和。合并后产生的新黑洞质量142倍太阳，大小差不多和德国国土面积相当。天文学家发现一件很奇怪的事，150倍太阳质量以下的黑洞数量很多，过了这个区间就直接空了一大块，直接跳到数百万倍太阳质量的超大质量黑洞。
按现有黑洞的生长速度，宇宙当前的年龄根本不够长出这么大的超大质量黑洞。科学家就提出了“准星”的概念，极早期宇宙密度很高，能稳定存在质量达到数千倍太阳的超大恒星。这种准星内部引力和辐射压能达成平衡，持续吸积物质长大，核心坍缩后直接变成超大质量黑洞的种子。有了足够大的种子，才能后来长成那么恐怖的规模。
绝大多数星系中心都藏着一个超大质量黑洞，咱们银河系中心就有一个，叫人马座A*，质量是太阳的400万倍。它能靠引力影响周围大量恒星的运行，半径却只有太阳的17倍，它也没办法靠引力束缚整个银河系，拉住星系不散架的还是暗物质的引力。不是所有超大质量黑洞都这么低调，有的吞噬物质时非常狂暴。BL蝎虎座星系中心的黑洞，能喷出速度接近光速的等离子体喷流。
天鹅座A星系中心的黑洞，质量达到25亿倍太阳，直径有147亿公里，如果把它放到太阳系中心，它会吞掉所有行星，边缘还能延伸到太阳系的一半位置。人类第一张拍到阴影的黑洞，是梅西耶87星系中心的黑洞，质量有65亿倍太阳，那个黑暗的球体大小，足够装下整个太阳系。在目前所有观测数据里，黑洞里的王中之王是TON 618。这个庞然大物在180亿光年外，质量达到惊人的660亿倍太阳。光从它的视界走到中心奇点都要一周时间，内部能并排放下大约11个太阳系。我们现在看到的是它100亿年前的样子，就已经这么大了，按它的吞噬速度，现在的实际规模只会更大。它不仅是目前已知最大的单一天体，吞噬物质的规模就相当于一整个星系，百亿光年外都能清晰观测到它的亮度。
往上还有超超大质量黑洞，质量动辄数百亿倍太阳，吸积盘的亮度能超过几千个星系加起来的亮度。OJ287星系中心的黑
洞，质量180亿倍太阳，内部空间能并排天文学研究本身就有很大的不确定性，黑洞没办法直接被观测到，我们所有的质量和尺寸数据，都是靠研究它对周围物质的引力效应推断出来的。从质量换算半径的时候，我们用的史瓦西方程，前提是假设黑洞是完美不自转的球体，现实里的黑洞其实要复杂得多。所以在这么宏大的尺度上，数据本身就带有一定模糊性。我们现在整理出的结论，只是尽可能贴近宇宙真实的模样罢了。
放下三个太阳系。参考资料：新华社 可观测宇宙天体探索科普
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