綜述
想象一下，如果宇宙中有一顆恒星，它的體積大到足以裝下100億個太陽，並且如果我們把它放進太陽系，它將會輕松‘吞掉’土星這樣的氣態巨行星，你會相信這樣的恒星真的存在嗎？它就是目前已知 宇宙中最大的恒星——史蒂文森218。
史蒂文森218的發現與基本特征
史蒂文森2-18，這顆位於 盾牌座的紅超巨星， 是由美國天文學家卓思·布魯斯·史蒂文森在1990年發現的。它的發現，源於一次深紅外探測任務中對北部銀河系的觀測。
史蒂文森2-18屬於史蒂文森2星團，這個星團也被稱為RSGC2，是盾牌座中幾個巨大的疏散星團之一，每個星團都包含多個紅超巨星。
在最初的分析中，史蒂文森2-18由於其異常的亮度和位置，被賦予了星團成員的標識，但隨著後續研究的深入，天文學家們逐漸揭開了它作為獨立紅超巨星的真實身份。
它的直徑約為太陽的2150倍 ，換算成公裏數，大約是29.8億公裏，這個距離 比地球到太陽的平均距離還要大20倍。
水星的軌域距離太陽約5790萬公裏，金星約1.08億公裏，地球約1.49億公裏，火星約2.27億公裏，木星約7.78億公裏，而土星的軌域距離太陽約14.29億公裏，如果將史蒂文森2-18放在太陽系的中心，它的邊緣將會超過土星的軌域，這意味著 太陽系中的所有行星，包括地球在內，都將被它所吞噬。
它的體積之大，相當於可以容納下100億個太陽，這個數碼已經超出了我們日常想象的範疇。
為了更好地理解史蒂文森2-18的巨大體積，我們可以將其與太陽和太陽系中的行星進行比較。太陽的直徑約為139萬公裏，體積約為1.412×10¹⁸立方公裏，可以容納約130萬個地球。而地球的直徑僅為12742公裏，體積約為1.0832×10¹²立方公裏。
相比之下， 史蒂文森2-18的體積是地球的1.3億億倍，可以容納1.3億億個地球。
盡管史蒂文森2-18的體積巨大，但其質素僅為太陽的18倍左右，這與它的體積相比顯得頗為「輕巧」。
它的 表面溫度相對較低，大約為3200K，遠低於太陽的表面溫度。 然而，史蒂文森2-18的 光度卻非常驚人，約為太陽的437,000倍 ，這使得它成為銀河系中最亮的恒星之一，它的光譜類別為M6，這在紅超巨星中也是比較罕見的。
與其他巨大恒星的比較
與體積最大的史蒂文森2-18相比，盾牌座UY和R136a1是另外兩顆在體積和質素上引人註目的恒星。 盾牌座UY曾經被認為是宇宙中最大的恒星，它的體積一度被估計為太陽的50億倍。
然而，隨著天文學測量技術的不斷進步，盾牌座UY的體積被重新評估為太陽的2億倍左右，這個數碼雖然依然龐大，但遠小於史蒂文森2-18的100億倍太陽體積。
盾牌座UY的質素大約是太陽的8至12倍，光度則約為太陽的340,000倍，這使得它在質素和光度上與史蒂文森2-18存在顯著差異。
R136a1則是已知質素最大的恒星之一，位於大麥哲倫星雲中的R136星團，是一個富氫沃爾夫-拉葉星，它的表面溫度超過56000K，是極紫外線輻射的峰值。
其質素約為太陽的265至315倍，光度是太陽的87萬倍，這使得R136a1成為一個極為熾熱且明亮的恒星。 盡管R136a1在質素上遠超史蒂文森2-18，但其體積只有太陽的3萬倍左右，遠小於史蒂文森2-18的體積。
演化與未來
史蒂文森2-18正處於其生命周期中的一個戲劇性階段，像所有大質素恒星一樣， 史蒂文森2-18在其核心不斷進行著氫轉化為氦的核聚變反應，釋放出巨大的能量， 使其能夠抵抗重力的壓縮。
然而，隨著時間的推移，核心的氫元素逐漸耗盡，聚變反應轉移到了外部的氫殼層，而核心則開始收縮並加熱。當核心的溫度足夠高時，氦元素開始聚變，釋放出更多的能量，這導致了恒星外部氣體層的急劇膨脹，形成了紅超巨星。
在這個階段，史蒂文森2-18的體積雖然巨大，但其密度卻非常低，外圍氣體的密度甚至低於地球的大氣層。
這種稀薄的氣體層使得恒星的表面積大大增加，從而增加了恒星的冷卻效果，使其呈現出紅色。 同時，這種膨脹也意味著恒星的物質正在以極高的速率被拋離恒星本身，形成了大量的質素損失。
隨著恒星繼續演化，史蒂文森2-18最終可能會經歷一次劇烈的超新星爆發。在這場宇宙級的爆炸中，恒星的外層物質將被拋射到太空中，而核心則可能塌縮成一個中子星，甚至是黑洞。
如果形成了中子星，它將成為一個極其密集的天體，一茶匙的物質就可能重達數十億噸。如果形成了黑洞，那麽它的重力將如此之強，以至於連光都無法逃脫。
史蒂文森2-18的未來演化不僅對它自身的命運至關重要，也對周圍的星際介質產生了深遠的影響。 超新星爆發會將大量的重元素拋射到周圍的空間中，這些元素將成為未來恒星和行星系統形成的基礎。 此外，超新星爆發產生的巨大能量也會對周圍的星際雲造成沖擊，可能觸發新的恒星形成。
這對天文學家來說是一個寶貴的機會，它可以幫助我們理解大質素恒星在生命周期晚期的行為，以及它們如何影響宇宙的演化。透過對這樣的紅超巨星的研究，科學家們希望能夠 更好地理解恒星的內部結構、物質的核聚變過程，以及恒星最終如何以一種劇烈的方式結束自己的生命。
結語
史蒂文森 218，這顆宇宙中的超級巨星，以其無與倫比的規模和神秘的特性，讓我們對宇宙的浩瀚和神奇有了更深刻的認識。它的存在提醒著我們，宇宙中還有無數的奧秘等待著我們去探索。
在未來的科學研究中，我們期待著更多關於史蒂文森 218 的發現，以及對宇宙本質的更深入理解。讓我們懷揣著對宇宙的敬畏和好奇，繼續踏上探索宇宙的征程。
