Самая горячая звезда во вселенной. Какая из звезд самая горячая 4 класс


Самая маленькая звезда. Разновидности звезд.

Во Вселенной триллионы звезд. Большинство из них мы даже не видим, а те, что доступны нашему глазу, могут быть яркими или очень тусклыми, в зависимости от размера и прочих свойств. Что мы знаем о них? Какая звезда самая маленькая? Какая самая горячая?

Звезды и их разновидности

Наша Вселенная переполнена интересными объектами: планетами, звездами, туманностями, астероидами, кометами. Звезды представляют собой массивные шары из газов. Равновесие им помогает удерживать сила собственной гравитации. Как и все космические тела, они перемещаются в пространстве, но из-за большого расстояния это трудно заметить.

самая маленькая звезда

Внутри звезд происходят термоядерные реакции, благодаря чему они излучают энергию и свет. Их яркость значительно колеблется и измеряется в звездых величинах. В астрономии каждой величине соответствует определенный номер, а чем он меньше, тем меньше яркость звезды. Самая маленькая звезда по величине называется карликом, также существуют нормальные звезды, гиганты и сверхгиганты.

Кроме яркости, они имеют и температуру, благодаря которой, звезды излучают различный спектр. Наиболее горячие имеют синий цвет, затем (в порядке убывания) следуют голубые, белые, желтые, оранжевые и красные. Звезды, которые не укладываются ни в один из этих параметров, называются пекулярными.

Самые горячие звезды

Когда речь идет о температуре звезд, в виду имеются поверхностные характеристики их атмосфер. Внутреннюю температуру можно узнать только при помощи вычислений. Насколько звезда горячая можно судить по её цвету или спектральному классу, который обычно обозначается буквами O, B, A, F, G, K, M. Каждый из них подразделяется на десять подклассов, которые обозначаются цифрами от 0 до 9.

Класс О относится к наиболее горячим. Их температура колеблется от 50 до 100 тысяч градусов Цельсия. Однако недавно ученые окрестили самой горячей звездой туманность Бабочки, температура которой достигает 200 тысяч градусов.

какая из звезд самая маленькая

Другими горячими звездами являются голубые свергиганты, например, Ригель Ориона, Альфа Жирафа, Гамма созвездия Парусов. Холодные звезды являются карликами класса М. Самой холодной во Вселенной считается WISE J085510.83-071442. Температура звезды доходит до -48 градусов.

Карликовые звезды

Карлик – прямая противоположность сверхигантов, самая маленькая звезда по величине. Они имеют небольшие размеры и светимость, могут быть даже меньше Земли. Карлики составляют 90 % звезд нашей галактики. Они значительно меньше Солнца, однако, превосходят по размерам Юпитер. Невооруженным глазом их практически невозможно разглядеть на ночном небе.

 какая звезда самая маленькая какая самая горячая

Наименьшими считаются красные карлики. Они имеют скромную массу и по сравнению с другими звездами являются холодными. Их спектральный класс обозначается буквами М и К. Температура может достигать от 1 500 до 1 800 градусов Цельсия.

Звезда 61 в созвездии Лебедя – самая маленькая звезда из тех, что можно заметить без профессиональной оптики. Она излучает тусклый свет и находится на расстоянии 11,5 световых лет. Чуть больше по размеру является оранжевый карлик Эпсилон Эридана. Расположена на расстоянии десяти световых лет.

Ближе всего к нам находится Проксима в созвездии Центавра, человек смог бы добраться до неё только через 18 тысяч лет. Это красный карлик, который в 1,5 раз больше Юпитера. От Солнца она расположена всего в 4,2 световых года. Светило окружено и другими мелкими звездами, однако они не изучены из-за небольшой яркости.

Какая из звезд самая маленькая?

Нам знакомы далеко не все звезды. Только в галактике Млечный Путь их насчитывается сотни миллиардов. Конечно, ученые изучили только малую их часть. Известная на сегодняшний день самая маленькая звезда во Вселенной носит название OGLE-TR-122b.

 самая маленькая звезда во вселенной

Она относится к двойной звездной системе, то есть связана гравитационным полем с другой звездой. Их взаимное вращение вокруг масс друг друга составляет семь с половиной суток. Система открыта в 2005 году в ходе Оптического гравитационно-линзового эксперимента, от английской аббревиатуры которого она и была названа.

Самая маленькая звезда является красным карликом в созвездии Киль в южном полушарии неба. Её радиус составляет 0,12 от солнечного, а масса 0,09. По массе она превосходит Юпитер в сто раз, а по плотности больше Солнца в 50 раз.

Обнаружение этой звездной системы подтвердило теорию ученых о том, что звезда может ненамного превышать размеры средней планеты, если её масса будет хотя бы в десять раз меньше солнечной. Скорее всего во Вселенной существуют и более мелкие звезды, но современная техника не позволяет их увидеть.

fb.ru

Уроки. Урок 24. Звезды рекорцмены

Уроки. Урок 24. Звезды рекорцмены

ПН, 01/10/2011 - 20:30 — mav

Самая большая звезда

  Самая большая звезда наверняка принадлежит к классу красных сверхгигантов, хотя трудности с определением точных размеров большинства звезд приводят к тому, что нельзя сказать с уверенностью, какая именно является самой большой. Размер у звезд этой группы таков, что их радиусы сопоставимы с радиусами орбит планет Солнечной системы Юпитера или Сатурна (от 800 до 1600 миллионов километров, что в 1200 - 2400 больше размеров Солнца). Часто на уроках учителя возможным кандидатом на звание "самой большой звезды" называют  Альфа Геркулеса, или очень большой красный сверхгигант - Mю Цефея. Однако размеры звезд вы можете увидеть в ниже приведенной таблице, соответствующей данным полученным к 1 января 2009 года. Красные сверхгиганты представляют собой звезды в последней стадии эволюции. Когда запас водорода, используемого в качестве источника ядерной энергии в центральной части звезды, начинает истощаться, начинается стадия внутренних изменений, в результате которых внешние слои звезды сильно расширяются. Красный сверхгигант состоит из обширной оболочки очень разреженного газа, окружающей центральное ядро звезды.Кластер RMC 136a
   Используя комбинацию приборов на очень больших телескопах Европейской южной обсерватории, (англ. European Southern Observatory - ESO), астрономы под руководством Пола Кроутера, профессора астрофизики в Университете Шеффилда к июлю 2010г обнаружили очень массивные звезды, и на сегодняшний день, одна из них при рождении имела вес более чем в 300 раз превышающий массу Солнца. До этого времени считалось, что звезда не может иметь массу больше чем 150 солнечных масс, а это вдвое больше установленного ранее предела. RMC 136a (чаще известный как R136), кластер из молодых, массивных и горячих звезд, находится внутри туманности Тарантул, в одной из соседних галактик, в Большом Магеллановом Облаке, в 165 000 световых лет от нас. Звезда R136a1, находящаяся в кластере R136, является наиболее массивной звездой, из тех, что когда-либо удавалось найти. Сейчас её масса составляет около 265 солнечных масс, а при рождении звезды она превышала солнечную более чем в 320 раз. В кластере R136, только четыре звезды весили при рождении более 150 солнечных масс, но они составляют почти половину мощности излучения всего скопления, состоящего примерно из 100 000 звезд.    подробней

     Звезда-гигант     Гипергигант    Сверхгигант (масса до 70 солнечных)

Список крупнейших звёзд (подробней)

Список мощнейших звёзд     Список самых маломассивных звёзд

Самая горячая звезда

  Самые горячие из известных звезд - центральные звезды планетарных туманностей. Было обнаружено, что их поверхностные температуры доходят до 250000 K. (Примером планетарной туманности с такой горячей центральной звездой является туманность NGC 2240). При таких высоких температурах большая часть энергии излучения приходится на ультрафиолетовый диапазон спектра, так что на изображениях туманности в оптическом диапазоне центральная звезда часто не видна. Планетарные туманности формируются в тех случаях, когда на определенной стадии эволюции звезда сбрасывает свои внешние слои. Центральная звезды такой туманности - это то, что прежде было ядром звезды, а поверхностная температура центральной звезды продолжают повышаться и после того, как туманность сформировалась. Максимальная достижимая температура предопределена исходной массой звездного ядра. Как полагают, массы таких звезд составляют от 0,55 до 1,2 масс Солнца. Чем больше масса, тем выше максимальная поверхностная температура звезды.

Самая холодная звезда

  Считается, что самые холодные "настоящие" звезды имеют поверхностную температуру около 2600 K. Примером такой звезды является Глизе 105C. Главный фактор, определяющий поверхностную температуру звезды, - ее масса. Теория предсказывает, что нижний предел массы звезды составляет 8% от массы Солнца. Ниже этого предела газовое облако, сгущающееся под действием сил тяготения, уже не может разогреться настолько сильно, чтобы началась самоподдерживающаяся реакция ядерного синтеза. Облака газа, которые не смогли стать звездой, поскольку их масса лежит ниже этого предела, превращаются в то, что называется коричневым карликом. Глизе 105C, как кажется, представляет собой не коричневый карлик, а настоящую звезду с небольшой массой. Ее масса оценивается в 8- 9% массы Солнца. Глизе 105C является в двойной системе компаньоном большей звезды, Глизе 105A (известной также как HD 16160).

Самая близкая звезда

  Самой близкой к Солнечной системе звездой является Проксима Центавра, находящаяся на расстоянии 4,22 св.лет. Считается, что вместе с двойной звездой Альфа Центавра A и B она входит в свободную тройную систему . Двойная звезда Альфа Центавра находится от нас немного дальше, на расстоянии 4,36 световых лет. Солнце лежит в одном из спиральных рукавов Галактики (Орионовом рукаве), на расстоянии около 28000 световых лет от ее центра. В месте расположения Солнца звезды обычно удалены друг от друга на несколько световых лет. В промежутках между спиральными рукавами (а также выше или ниже плоскости Галактики) плотность звезд меньше. Ближе к центру Галактики звезды "упакованы" намного плотнее и разделены расстояниями порядка одной десятой светового года. Вот список ближайших к нам звезд.

Самая яркая звезда  

Список самых ярких звёзд  в Википедии   26 самых ярких звёзд     Список 300 самых ярких звёзд

  Самая яркая звезда на небе - Сириус. Ее звездная величина равна -1,46. Свое название Сириус получил в Древней Греции, и означает оно "опаляющий". Сириус иногда называют Собачьей звездой по имени созвездия Большого Пса, к которому он принадлежит. Находясь на расстоянии всего в 8,6 св.лет, Сириус является одной из самых близких к Солнцу звезд.  Фактически Сириус представляет собой систему трех звезд, вращающихся друг около друга. Почти весь свет приходит к нам от основной звезды, которая называется Сириус A и является белой нормальной звездой примерно в 2,3 раза массивнее Солнца. Более слабый компаньон, Сириус B, открытый при визуальном наблюдении в 1862 г, представляет собой белый карлик. Свет от Сириуса B составляет только одну десятитысячную часть света Сириуса A. Сириус С открыт был в 1995г и представляет собой красно-коричневый карлик.

Список самых ярках звезд неба

№ Название Расстояние, св. лет Видимая величина Абсолютная величина Спектральный класс
0 Солнце 1 а. е. −26.72 4.8 G2V
1 Сириус (α Большого Пса) 8.6 −1.46 1.4 A1Vm
2 Канопус (α Киля) 310 −0.72 −5,53 A9II
3 Толиман (α Центавра) 4.3 −0.27 4.4 G2V+K1V
4 Арктур (α Волопаса) 34 −0.04 0.2 K1.5IIIp
5 Вега (α Лиры) 25 0.03 (перем) 0.6 A0Va
6 Капелла (α Возничего) 41 0.08 0.4 G6III + G2III
7 Ригель ~870 0.12 (перем) −7 B81ae
8 Процион (α Малого Пса) 11.4 0.38 2.6 F5IV-V
9 Ахернар (α Эридана) 69 0.46 −1.3 B3Vnp
10 Бетельгейзе (α Ориона) ~530 0.50 (перем) −7.2 M2Iab
11 Хадар (β Центавра) ~400 0.61 (перем) −4.4 B1III
12 Акрукс (α Южного Креста) ~330 0.76 −4.6 B0.5Iv + B1Vn
13 Альтаир (α Орла) 16 0.77 2.3 A7Vn
14 Альдебаран (α Тельца) 60 0.85 (перем) −0.3 K5III
15 Антарес (α Скорпиона) ~610 0.96 (перем) −5.2 M1.5Iab
16 Спика (α Девы) 250 0.98 (перем) −3.2 B1V
17 Поллукс (β Близнецов) 40 1.14 0.7 K0IIIb
18 Фомальгаут (α Южной Рыбы) 22 1.16 2.0 A3Va
19 Бекрукс (β Южного Креста) ~290 1.25 (перем) −4.7 B0.5III
20 Денеб (α Лебедя) ~1500 1.25 −7.2 A2Ia
21 Регул (α Льва) 69 1.35 −0.3 B7Vn
22 Адара (ε Большого Пса) ~400 1.50 −4.8 B2II
23 Кастор (α Близнецов) 49 1.57 0.5 A1V + A2V
24 Гакрукс (γ Южного Креста) 120 1.63 (перем) −1.2 M3.5III
25 Шаула (λ Скорпиона) 330 1.63 (перем) −3.5 B1.5IV

Звезда с самой большой светимостью

  В 1997г астрономы, работающие с космическим телескопом "Хаббл", обнаружили звезду, которую следовало бы занести в книгу рекордов. Они назвали ее "Звездой в Пистолете" по форме окружающей ее туманности. Хотя излучение этой звезды в 10 миллионов раз превышает по мощности излучение Солнца, невооруженным глазом ее не видно, т. к. она находится вблизи от центра Млечного Пути на расстоянии 25000 св.лет от Земли и скрыта большими облаками пыли. Однако при определении самых ярких звезд возникает проблема, связанная с тем, являются ли кандидаты на звание рекордсмена и в самом деле отдельными звездами, или же они представляют собой близкие кратные системы. До обнаружения "Звезды в Пистолете" наиболее серьезным претендентом была Эта Киля, светимость которой в 4 миллиона раз превышала светимость Солнца. После вспышки в середине XIX столетия, когда она была второй по яркости звездой в небе, Эта Киля заметно потускнела, потому что теперь она окружена облаком выброшенного вещества, вероятно, в несколько раз превышающим массу Солнца. По данным на 1 января 2009 года часть звезд со светимостью большей солнечной приведены в таблице ниже и оказывается есть звезды значительно превышающие Звезду Пистолета.

www.astro.websib.ru

Звезды Вселенной

Объекты глубокого космоса > Звезды

На протяжении многих веков миллионы человеческих глаз  с наступлением ночи устремляют свой взгляд ввех – в сторону загадочных огоньков в небе - звезд нашей Вселенной. Древние люди видели в скоплениях звёзд различные фигуры животных и людей, и каждой из них создавали свою историю. Позже подобные скопления стали называть созвездиями. На сегодняшний день астрономы выделяют 88 созвездий, разделяющих звёздное небо на определённые участки, по которым можно ориентироваться и определять местоположение звёзд.

Знаете ли вы самую большую звезду во всей Вселенной?

Звезда VY Canis Majoris, находящаяся в созвездии Большого Пса является самым большим представителем звездного мира. На данный момент это самая большая звезда во Вселенной. Звезда расположена в 5 тысячах световых лет от Солнечной системы. Диаметр звезды составляет 2,9 млрд. км.

В нашей Вселенной самыми многочисленными объектами, доступными человеческому глазу, являются именно звёзды. Они представляют собой источник света и энергии для всей Солнечной системы. Они также создают тяжелые элементы, необходимые для зарождения жизни. А без звёзд Вселенной не было бы жизни, ведь Солнце дарит свою энергию практически всем живым существам на Земле. Оно согревает поверхность нашей планеты, создавая, тем самым, теплый, полный жизни оазис среди вечной мерзлоты космосы. Степень яркости звезды во Вселенной определяется её размером.

Но не все звезды во Вселенной настолько огромны. Существуют также так называемые звезды-карлики.

Сравнительные размеры звезд 

Астрономы оценивают величину звёзд по шкале, согласно которой, чем ярче звезда, тем меньше её номер. Каждый последующий номер соответствует звезде, в десять раз менее яркой, чем предыдущая. Самой яркой звездой ночного неба во Вселенной является Сириус. Его видимая звёздная величина составляет -1.46, а это значит, что он в 15 раз ярче звезды с нулевой величиной.

Звёзды, чья величина составляет 8 и более невозможно увидеть невооружённым взглядом. Звёзды также разделяются по цветам на спектральные классы, указывающие на их температуру. Существуют следующие классы звёзд Вселенной: O, B, A, F, G, K, и M. Классу О соответствуют самые горячие звёзды во Вселенной– голубого цвета. Самые холодные звёзды относятся к классу М, их цвет красный.

КлассТемпература,KИстинный цветВидимый цветОсновные признакиOBAFGKM
30 000—60 000голубойголубойСлабые линии нейтрального водорода, гелия, ионизованного гелия, многократно ионизованных Si, C, N.
10 000—30 000бело-голубойбело-голубой и белыйЛинии поглощения гелия и водорода. Слабые линии H и К Ca II.
7500—10 000белыйбелыйСильная бальмеровская серия, линии H и К Ca II усиливаются к классу F. Также ближе к классу F начинают появляться линии металлов
6000—7500жёлто-белыйбелыйСильны Линии H и К Ca II, линии металлов. Линии водорода начинают ослабевать. Появляется линия Ca I. Появляется и усиливается полоса G, образованная линиями Fe, Ca и Ti.
5000—6000жёлтыйжёлтыйЛинии H и К Ca II интенсивны. Линия Ca I и многочисленные линии металлов. Линии водорода продолжают слабеть, Появляются полосы молекул CH и CN.
3500—5000оранжевыйжелтовато-оранжевыйЛинии металлов и полоса G интенсивны. Линии водорода почти не заметно. Появляется полосы поглощения TiO.
2000—3500красныйоранжево-красныйИнтенсивны полосы TiO и других молекул. Полоса G слабеет. Все ещё заметны линии металлов.

Вопреки всеобщему заблуждению, стоит отметить, что звёзды Вселенной на самом деле не мерцают. Это лишь оптический обман – результат атмосферной интерференции. Похожий эффект можно наблюдать жарким летним днём, глядя на раскалённый асфальт или бетон. Горячий воздух поднимается, и кажется, будто вы смотрите сквозь дрожащее стекло. Тот же процесс вызывает иллюзию звёздного мерцания. Чем ближе звезда к Земле, тем больше она будет «мерцать», потому  что её свет проходит через более плотные слои атмосферы.

Ядерный Очаг звезд Вселенной

Звезда во Вселенной представляет собой гигантский ядерный очаг. Ядерная реакция внутри её превращает водород в гелий, благодаря процессу синтеза, так звезда приобретает свою энергию. Атомные ядра водорода с одним протоном объединяются в атомы гелия с двумя протонами. Ядро обычного атома водорода имеет всего один протон. Два изотопа водорода также содержат один протон, но ещё имеют нейтроны. Дейтерий имеет один нейтрон, в то время, как Тритий имеет два. Глубоко внутри звезды атом дейтерия соединяется с атомом трития, образуя атом гелия и свободный нейтрон. В результате этого продолжительного процесса высвобождается огромное количество энергии.

Для звёзд главной последовательности основным источником энергии являются ядерные реакции с участием водорода: протон-протонный цикл, характерный для звезд с массой около солнечной и CNO-цикл, идущий только в массивных звёздах и только при наличии в их составе углерода. На более поздних стадиях жизни звезды могут идти ядерные реакции и с более тяжёлыми элементами вплоть до железа.

Протон-протоный циклCNO-цикл
Основные цепочки
  • p + p → ²D + e+ + νe + 0,4 МэВ
  • ²D + p → 3He + γ + 5,49 МэВ.
  • 3He + 3He → 4He + 2p + 12,85 МэВ.
  • 12C + 1H → 13N + γ +1,95 МэВ
  • 13N → 13C + e+ + νe +1,37 МэВ
  • 13C + 1H → 14N + γ| +7,54 МэВ
  • 14N + 1H → 15O + γ +7,29 МэВ
  • 15O → 15N + e+ + νe+2,76 МэВ
  • 15N + 1H → 12C + 4He+4,96 МэВ

Когда водородный запас звезды исчерпывается, она начинает превращать гелий в кислород и углерод. Если звезда достаточно массивна, процесс превращения будет продолжаться до тех пор, пока углерод и кислород не образуют неон, натрий, магний, серу и кремний. В итоге, эти элементы преобразуются в кальций, железо, никель, хром и медь, пока ядро не будет полностью состоять из металла. Как только это произойдёт, ядерная реакция прекратится, так как температура плавления железа слишком велика. Внутреннее гравитационное давление становится выше внешнего давления ядерной реакции и, в конце концов, звезда коллапсирует. Дальнейшее развитие событий зависит от изначальной массы звезды.

Типы звезд Вселенной

Главная последовательность – это период существования звезд Вселенной, во время которого внутри её проходит ядерная реакция, являющийся самым длинным отрезком жизни звезды. Наше Солнце сейчас находится именно в этом периоде. В это время звезда претерпевает незначительные колебания в яркости и температуре. Продолжительность такого периода зависит от массы звезды. У крупный массивных звёзд он короче, а у мелких длиннее. Очень большим звёздам внутреннего топлива хватает на несколько сотен тысяч лет, в то время, как малые звёзды, как Солнце, будут сиять миллиарды лет. Самые крупные звёзды во время главной последовательности превращаются в голубых гигантов.

Типы звезд Вселенной

Красный гигант

Красный гигант – это крупная звезда красноватого или оранжевого цвета. Она представляет собой позднюю стадию цикла, когда запасы водорода подходят к концу и гелий начинает преобразовываться в другие элементы. Повышение внутренней температуры ядра приводит к коллапсу звезды. Внешняя поверхность звезды расширяется и остывает, благодаря чему звезда приобретает красный цвет. Красные гиганты очень велики. Их размер в сто раз больше обычных звёзд. Крупнейшие из гигантов превращаются в красных супергигантов. Звезда под названием Бетельгейзе из созвездия Орион – самый яркий пример красного супергиганта.

Белый карлик

Белый карлик – это то, что остаётся от обычной звезды, после того, как она проходит стадию красного гиганта. Когда у звезды больше не остаётся топлива, она может выделять часть своей материи в космос, образуя планетарную туманность. То, что остаётся – это мёртвое ядро. Ядерная реакция в нем не возможна. Оно сияет за счёт своей оставшейся энергии, но она рано или поздно кончается, и тогда ядро остывает, превращаясь в чёрного карлика. Белые карлики – очень плотные. По размеру они не больше Земли, но массу их можно сравнить с массой Солнца. Это невероятно горячие звёзды, их температура достигает 100,000 градусов и более.

Коричневый карлик

Коричневого карлика ещё называют субзвездой. Во время своего жизненного цикла некоторые протозвёзды никогда не достигают критической массы, чтобы начать ядерные процессы. Если масса протозвезды составляет лишь 1/10 массы Солнца, её сияние будет недолгим, после чего она быстро гаснет. То, что остаётся и есть коричневый карлик. Это массивный газовый шар, слишком большой, чтобы быть планетой, и слишком, маленький, чтобы стать звездой. Он меньше Солнца, но в несколько раз больше Юпитера. Коричневые карлики не излучают ни света, ни тепла. Это лишь тёмный сгусток материи, существующий на просторах Вселенной.

Цефеида

Цефеида – это звезда с переменной светимостью, цикл пульсации которой колеблется от нескольких секунд до нескольких лет, в зависимости от разновидности переменной звезды. Цефеиды обычно изменяют свою светимость в начале жизни и в её завершении. Они бывают внутренними (изменяющими светимость в связи с процессами внутри звезды) и внешними, меняющими яркость вследствие внешних факторов, как, например, влияние орбиты ближайшей звезды. Это ещё называется двойной системой.

Двойные звезды

Многие звёзды во Вселенной являются частью больших звёздных систем. Двойные звёзды – это система из двух звёзд, гравитационно-связанных между собой. Они вращаются по замкнутым орбитам вокруг одного центра масс. Доказано, что половина всех звёзд нашей галактики имеют пару. Визуально парные звёзды выглядят, как две отдельные звезды. Их можно определить по смещению линий спектра (эффект Доплера). В затменно-двойных системах звёзды периодически затмевают друг друга, так как их орбиты расположены под маленьким углом к лучу зрения.

Жизненный цикл звезд Вселенной

Звезда во Вселенной начинает свою жизнь в виде облака пыли и газа, называемого туманностью. Гравитация соседней или взрывная волна сверхновой звезды могут заставить туманность сжиматься. Элементы газового облака объединяются в плотную область, называемую протозвездой. В результате последующего сжатия протозвезда нагревается. В итоге, она достигает критической массы, и начинается ядерный процесс; постепенно звезда проходит все фазы своего существование. Первый (ядерный) этап жизни звезды – самый долгий и стабильный.

Продолжительность жизни звезды зависит от её размера. Крупные звёзды расходуют своё жизненное топливо быстрее. Их жизненный цикл может длиться не более нескольких сотен тысяч лет. А вот маленькие звёзды живут многие миллиарды лет, так как тратят свою энергию медленнее.

Эволюция звезды

Но, как бы то ни было, рано или поздно, звёздное топливо кончается, и тогда маленькая звезда превращается в красного гиганта, а крупная звезда – в красного супергиганта. Эта фаза продлиться до тех пор, пока топливо не израсходуется окончательно. В этот критический момент внутреннее давление ядерной реакции ослабнет и больше не сможет уравновешивать силу гравитации, и, в результате, произойдет коллапс звезды. Затем небольшие звёзды Вселенной, как правило, перевоплощаются в планетарную туманность с ярким сияющим ядром, называемым белым карликом. Со временем и он остывает, превращаясь в тёмный сгусток материи – чёрного карлика.

У больших звезд всё происходит немного иначе. Во время коллапса они высвобождают невероятное количество энергии, и мощный взрыв рождает сверхновую звезду. Если её величина составляет  1.4 величины Солнца, тогда, к сожалению, ядро не сможет поддерживать своё существование и, после очередного коллапса, сверхновая звезда станет нейтронной. Внутренняя материя звезды сожмётся до такой степени, что атомы образуют плотную оболочку, состоящую из нейтронов. Если же звёздная величина в три раза больше солнечной, то коллапс её просто уничтожит, сотрёт с лица Вселенной. Всё, что от неё останется – участок сильнейшей гравитации, прозванный чёрной дырой.

Туманность, оставшаяся после звезды Вселенной, может расширяться в течение миллионов лет. В конце концов, на неё подействует гравитация соседней или взрывная волна сверхновой звезды и всё повторится снова. Этот процесс будет происходить по всей Вселенной – бесконечный цикл жизни, смерти и возрождения. Результатом этой звёздной эволюции является образование тяжёлых элементов, необходимых для жизни. Наша солнечная система произошла из второго или третьего поколения туманности, и благодаря этому на Земле и других планетах есть тяжёлые элементы. А это значит, что в каждом из нас есть частички звёзд. Все атомы нашего тела были зарождены в атомном очаге либо в результате разрушительного взрыва сверхновой звезды.

Список самых ярких звезд видимых с Земли

0Солнце0,0000158−26,724,8G2V
1Сириус (α Большого Пса)8,6−1,461,4A1VmЮжное
2Канопус (α Киля)310−0,72−5,53A9IIЮжное
3Толиман (α Центавра)4,3−0,274,06G2V+K1VЮжное
4Арктур (α Волопаса)34−0,04−0,3K1.5IIIpСеверное
5Вега (α Лиры)250,03 (перем)0,6A0VaСеверное
6Капелла (α Возничего)410,08−0,5G6III + G2IIIСеверное
7Ригель (β Ориона)~8700,12 (перем)−7[3]B8IaeЮжное
8Процион (α Малого Пса)11,40,382,6F5IV-VСеверное
9Ахернар (α Эридана)690,46−1,3B3VnpЮжное
10Бетельгейзе (α Ориона)~5300,50 (перем)−5,14M2IabСеверное
11Хадар (β Центавра)~4000,61 (перем)−4,4B1IIIЮжное
12Альтаир (α Орла)160,772,3A7VnСеверное
13Акрукс (α Южного Креста)~3300,79−4,6B0.5Iv + B1VnЮжное
14Альдебаран (α Тельца)600,85 (перем)−0,3K5IIIСеверное
15Антарес (α Скорпиона)~6100,96 (перем)−5,2M1.5IabЮжное
16Спика (α Девы)2500,98 (перем)−3,2B1VЮжное
17Поллукс (β Близнецов)401,140,7K0IIIbСеверное
18Фомальгаут (α Южной Рыбы)221,162,0A3VaЮжное
19Мимоза (β Южного Креста)~2901,25 (перем)−4,7B0.5IIIЮжное
20Денеб (α Лебедя)~15501,25−7,2A2IaСеверное
21Регул (α Льва)691,35−0,3B7VnСеверное
22Адара (ε Большого Пса)~4001,50−4,8B2IIЮжное
23Кастор (α Близнецов)491,570,5A1V + A2VСеверное
24Гакрукс (γ Южного Креста)1201,63 (перем)−1,2M3.5IIIЮжное
25Шаула (λ Скорпиона)3301,63 (перем)−3,5B1.5IVЮжное

Полезные статьи:

Строение Звезд

Типы звезд

o-kosmose.net

Какая звезда самая большая во Вселенной?

Эта статья впервые была опубликована в 2008 году, но несколько раз обновлялась для отслеживания наших всё время совершенствующихся знаний о космосе!

Моя шестилетняя дочь - это машина по задаванию вопросов. Пару дней назад мы ехали на машине из школы, и она расспрашивала меня о природе Вселенной. Одним из её вопросов был, "Какая звезда самая большая во Вселенной?" Я дал простой ответ. "Вселенная - это большое место", сказал я, "и нет никакого способа, которым мы сможем узнать, какая звезда самая большая". Но это не настоящий ответ. Так что она уточнила вопрос. "Какая звезда самая большая из известных нам?" Конечно же, я застрял в машине без доступа в интернет. Но как только я вернулся домой и провел кое-какие исследования, я узнал ответ и подумал поделиться им с вами, но чтобы полностью ответить на него, вначале нужно раскрыть немного другой информации. Готовы?

Радиус и масса Солнца:

Когда речь идёт о размерах звёзд, важно сначала взглянуть на наше Солнце для чувства масштаба. Наша звезда имеет диаметр 1,4 миллиона километров. Это такое огромное число, что трудно получить представление о масштабе. Кстати, на Солнце приходится 99,9% всей материи в нашей Солнечной Системе. Фактически, вы могли бы уместить миллион планет Земля внутри объёма Солнца.

Используя эти значения, астрономы создали понятия "солнечный радиус" и "солнечная масса", которые они используют для сравнения звёзд большего или меньшего размера и массы с нашим Солнцем. Солнечный радиус равен 690 000 км, а солнечная масса равна 2 х 1030 кг. Это 2 нониллиона килограмм, или 2,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 kg.

Иллюстрация спектральной диаграммы Моргана-Кинана, показывающая различие между звёздами главной последовательности. Предоставлено: Wikipedia Commons.

Также стоит учесть тот факт, что наше Солнце довольно маленькое, это звезда G-класса главной последовательности (в частности, G2V звезда), которая широко известна как жёлтый карлик и находится с меньшей стороны диаграммы размеров (смотрите выше). Хотя Солнце определённо больше наиболее распространённых звёзд М-класса, или красных карликов, оно само по себе карликовое (не каламбур!) по сравнению с голубыми гигантами и другими спектральными классами звёзд.

Классификация:

Звёзды группируются на основе их характеристик, таких как спектральный класс (т.е. цвет), температура, размер и яркость. Наиболее распространённый метод классификации называется система Моргана-Кинана (МК), которая классифицирует звёзды в зависимости от температуры, используя буквы O, B, A, F, G, K и M, где O - самые горячие звёзды, а М - самые холодные. Каждый буквенный класс подразделяется на цифровые подклассы от 0 (самая горячая) до 9 (самая холодная). То есть самые горячие звёзды - это О1, а самые холодные звёзды - это М9.

В системе Моргана-Кинана класс светимости добавляется с помощью римских цифр. Это делается на основе определённой ширины линий поглощения в спектре звезды, которые меняются в зависимости от плотности атмосферы, что отличает звёзды-гиганты от карликов. Светимость имеет классы 0 и I применительно к гипер- и сверхгигантам; классы II, III и IV применительно к ярким, нормальным гигантам и субгигантам соотвественно; класс V для звёзд главной последовательности; а классы VI и VII применяются к субкарликам и карликам.

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела, показывающая связь между цветом звезды, светимостью и температурой. Предоставлено: astronomy.starrynight.com.

Существует также диаграмма Герцшпрунга-Рассела, касающаяся звёздной классификации по абсолютной звёздной величине (т.е. истинный блеск), светимости и температуре поверхности. Та же самая классификация используется для спектральных типов, начиная с голубого и белого цвета на одном конце до красного на другом, которая затем объединяет звёзды по абсолютной звёздной величине, размещая их на двумерном графике (смотрите выше).

В среднем, звёзды О-класса горячее звёзд других классов, достигая эффективных температур до 30 000 Кельвин. В то же самое время они крупнее и массивнее, достигая размеров более 6,5 солнечных радиусов и до 16 солнечных масс. На нижнем конце диаграммы звезды К- и М-классов (оранжевые и красные карлики), как правило, холоднее с температурами от 2400 до 5700 Кельвин, что составляет 0,7 - 0,96 от температуры Солнца и где-то 0,08 - 0,8 от солнечной массы.

Основываясь на полной классификации нашего Солнца (G2V), мы можем сказать, что это звезда главной последовательности с температурой около 5800 Кельвин. Теперь рассмотрим другую знаменитую звездную систему в нашей галактике - Эта Киля (Eta Carinae) - систему, содержащую, по меньшей мере, две звезды, расположенные на расстоянии 7500 световых лет от нас в направлении созвездия Киля. Главная звезда этой системы, по оценкам, в 250 раз больше Солнца, имеет массу минимум 120 солнечных масс и в миллион раз ярче Солнца, что делает её одной из самых больших и ярких звёзд, когда-либо наблюдаемых. 

Эта Киля, одна из самых массивных известных звёзд, расположенная в созвездии Киль. Предоставлено: NASA.

В настоящее время идут дебаты по поводу размера этой звезды. Большинство звёзд испускают звёздный ветер (то же самое, что и солнечный ветер у Солнца), со временем теряя массу. Но Эта Киля настолько большая, что сбрасывает массу в 500 раз больше массы Земли ежегодно. При такой потере массы астрономам трудно точно измерить, где кончается звезда, и начинается звёздный ветер. Кроме того, учёные полагают, что Эта Киля взорвётся в не столько отдалённом будущем, и это будет самой зрелищной сверхновой, которую когда-либо видели люди.С точки зрения чистой массы, первое место достаётся звезде R136a1, расположенной в Большом Магеллановом Облаке на расстоянии 163000 световых лет от нас. Считается, что эта звезда может содержать 315 солнечных масс, что представляет собой загадку для астрономов, так как они полагают, что звёзды могут содержать максимум только 150 солнечных масс. Ответ кроется в том, что звезда R136a1 образовалась, по всей вероятности, когда вместе слились несколько массивных звёзд. Излишне говорить, что R136a1 в любой день может взорваться как гиперновая.С точки зрения крупных звёзд, хорошим (и популярным) примером служит Бетельгейзе. Расположенная в плече Ориона, этот известный сверхгигант имеет радиус примерно 950-1200 солнечных радиусов, при таком радиусе Солнце поглотило бы орбиту Юпитера в нашей Солнечной Системе. Фактически, всякий раз, когда мы хотим поставить размер нашего Солнца в перспективу, для этого мы часто используем Бетельгейзе (смотрите ниже).

Тем не менее, даже после того, как мы используем этот неуклюжий красный гигант для сравнения Солнца с крупными звёздами, всё ещё остаются звезды крупнее. Рассмотрим звезду WOH G64, красный сверхгигант, расположенный в Большом Магеллановом Облаке, приблизительно в 168 000 световых лет от Земли. Имея диаметр в 1540 солнечных радиуса, в настоящее время эта звезда является самой большой звездой, известной нам во Вселенной.

Но есть также RW Цефея, оранжевый гипергигант в созвездии Цефея, расположенный в 3500 световых годах от Земли и имеющий размеры 1535 солнечных радиуса в диаметре. Звезда Вэстерланд 1-26 (Westerlund 1-26) необычайно велика, это красный сверхгигант (или гипергигант), расположенный в звёздном сверхскоплении Westerlund 1 на расстоянии 11500 световых лет от нас и имеющий размеры 1530 солнечных радиусов в диаметре. Между тем, звезды V354 Цефея и VX Стрельца тоже имеют огромные размеры в 1520 солнечных радиусов в диаметре.

Самая большая звезда UY Щита (UY Scuti)

Звание самая большая звезда во Вселенной (о которых мы знаем) сводится к двум претендентам. Например, UY Щита в настоящее время в верхней части списка, расположенная на расстоянии 9500 световых лет от нас в созвездии Щит, это яркий красный сверхгигант и пульсирующая переменная звезда имеют средний радиус 1708 солнечных радиусов - или 2,4 миллиарда километров (15,9 а.е.), тем самым придавая ей объём в 5 миллионов объёмов Солнца.

Однако эта средняя оценка включает погрешность ±192 солнечных радиуса, что значит, радиус этой звезды может быть как 1900, так и 1516 солнечных радиуса. Нижняя граница размещает её наравне с V354 Цефея и VX Стрельца. Между тем вторая по размеру звезда в списке возможных самых крупных звёзд - это NML Лебедя (NML Cygni), полуправильная переменная звезда красный гипергигант, расположенная в созвездии Лебедь на расстоянии 5300 световых лет от Земли.

Увеличенное изображение красного гиганта UY Щита. Предоставлено: Rutherford Observatory/Haktarfone.

Из-за расположения этой звезды в планетарной туманности, она сильно затеняется пылью. В результате, по подсчётам астрономов, её размер может составлять от 1642 до 2775 солнечных радиусов, что значит, она могла бы стать самой большой звездой, известной во Вселенной (с запасом около 1000 солнечных радиусов), или в действительности торой по величине, не отставая от UY Щита.

Всего лишь несколько лет назад звание самой большой звезды носила VY Большого Пса (VY Canis Majoris), красный гипергигант в созвездии Большой Пёс, расположенная в 5000 световых годах от Земли. Ещё в 2006 году профессор Роберта Хэмфри из Университета Миннесоты вычислила верхнюю границу её размера в 1540 больше Солнца. Её средняя масса, тем не менее, составила 1420 солнечных масс, что ставит её на 8 место позади V354 Цефея и VX Стрельца.

Выше были перечислены самые большие звёзды, о которых нам известно, но в Млечном Пути скорее всего есть десятки звёзд побольше, скрытые пылью и газом, так что мы их не видим. Но даже если мы не сможем обнаружить эти звёзды, можно поразмышлять над их вероятными размером и массой. Так насколько же большими могут быть звёзды? Ещё раз повторюсь, профессор Роберта Хэмфри из Миннесоты дала ответ.

Сравнение размеров Солнца и VY Большого Пса, звезды, которая когда-то носила звание самой большой известной звезды во Вселенной. Предоставлено: Wikipedia Commons/Oona Räisänen.

Как она объяснила в своей статье, крупнейшие звёзды во Вселенной - самые холодные. Поэтому, хотя Эта Киля является самой яркой звездой, о которой мы знаем, она чрезвычайно горячая (25 000 Кельвин) и поэтому в диаметре всего 250 солнечных радиусов. Самые крупные звёзды, напротив, будут холодными сверхгигантами. Как в случае VY Большого Пса, который имеет температуру 3500 Кельвин, и действительно большая звезда будет ещё холоднее.

При 3000 Кельвин, по оценкам Хэмфри, холодный сверхгигант был бы размером в 2600 раз больше Солнца. Это ниже верхнего предела оценок для NML Лебедя, но выше средних оценок как для NML Лебедя, так и для UY Щита. Следовательно, это верхний предел звезды (по крайней мере, теоретически и основываясь на всей информации, которую мы имеем на сегодняшний день).

Но поскольку мы продолжаем всматриваться во Вселенную всеми нашими телескопами и изучаем её с помощью автоматических космических аппаратов и пилотируемых миссий, вы обязательно найдёте новые удивительные вещи, которые будут поражать нас дальше!

И обязательно посмотрите эту удивительную анимацию ниже, которая показывает размеры различных объектов в космосе, начиная с крошечных планет Солнечной Системы и заканчивая звездой UY Щита. Наслаждайтесь!

Название прочитанной вами статьи "Какая звезда самая большая во Вселенной?".

Похожие статьи:

universetoday-rus.com

Самая горячая звезда во вселенной

Людям сложно осознать то, чего они не видят и не знают наверняка Поэтому и новость о существовании в галактике более горячей звезды чем Солнце, тоже воспринялась с неким недоверием. Однако факт остается фактом, и его следует рассматривать, как неоспоримое доказательство существования вселенских реалий, приравниваемых к фантастике.

Под руководством Цезария Шишки, аспиранта Манчестерского университета, была обнаружена центральная звезда планетарной туманности под названием Жук. Предполагается, что температура ее поверхности составляет около 200 тыс. градусов по Кельвину, что на несколько порядков выше, чем на поверхности Солнца.

Туманность Жук давно привлекала ученых-астрономов своей интересной формой в виде песочных часов. Поэтому она и стала объектом экспериментов с различной аппаратурой.

Центральная звезда планетарной туманности представляет собой, так называемого белого карлика — звезду, которая сбросила с себя оболочку в окружающее пространство. Отличие у белых карликов от обычных звезд заключается в том, что сброс оболочки происходит не в результате взрыва, а довольно-таки спокойно.

Ядерные реакции в белых карликах так же не происходят, и они остывают естественным путем, вернее получается, что остывают одни ядра некогда мерцающих небесных тел.

Прежде чем превратится в гигантский остывший ком, такие звезды сверх горячим излучением подсвечивают некогда сброшенную газовую оболочку. Именно такую подсветку можно наблюдать в телескопы, и именно ее называют планетарной туманностью.

Расстояние от Земли до Жука составляет 3-4 тысячи световых лет, а возраст интересующий звезды приблизительно 2,2 тысячи лет, в превосходном соответствии с возрастом всей планетарной туманности.

Сложно и страшно понимать, что подобный сброс оболочки и остывание когда-то произойдет и с Солнцем. Само собой разумеется, что с охлаждением данного светила все живое на Земле погибнет. И это будет не какая-то далекая туманность, а наша вселенная, наш мир и человеческая реальность.

Самые интересные новости:

zenun.ru

Самые горячие звезды Вселенной

mens

Считается, что самые горячие звезды находятся в центре планетарных туманностей.

Одна из таких туманностей — это NGC 2240. Туманность является остатком сверхновой звезды и удалена от Земли примерно на 4000 световых лет. В центре туманности расположен белый карлик, являющийся, как предполагали, самой горячей из известных звёзд. Температура поверхности карлика доходит до 220 000 — 250 000 градусов по Кельвину.

В оптическом диапазоне центральная звезда практически не видна, так как при максимальной температуре почти вся энергия излучения карлика уходит в ультрафиолетовый диапазон. Хаотическая структура NGC 2240 говорит о том, что процесс сброса оболочки сверхновой был поэтапным, и во время каждой новой вспышки звезда выбрасывала своё вещество в разных направлениях.

NGC 2240 в DSO Browser

Впрочем, у самой горячей звезды есть соперник, возможно, с еще большей температурой.

Это симбиотическая звёзда — SMC3 (=RX J0048.4-7332). Симбиотические звёзды — это небольшой класс двойных звезд, имеющих сложные спектры. В результате исследования группы ученных (Stefan Jordan, Werner Schmutz, Burkhard Wolff, Klaus Werner, Lehrstuhl Astrophysik and Urs Muerset) было показано, что минимальная эффективная температура SMC3 совместима с наблюдениями в обычном и рентгеновском диапазоне и может достигать 260 000 градусов по Кельвину, что (как минимум) на 10 000 градусов выше, чем у белого карлика в центре туманности NGC 2240.

Самой горячей звездой в нашей Галактике Млечный Путь, считается белый карлик в центре биполярной планетарной туманности — NGC 6302 Жук (или Бабочка).

Её температура свыше 200 000 градусов по Кельвину. Звезда ярко светится в ультрафиолетовом диапазоне, но скрыта в плотном облаке пыли. На фотографии, полученной телескопом «Хаббл», виден тор пыли, окружающий центральную звезду (в верхнем левом углу изображения). NGC 6302 находится на расстоянии около 4000 световых лет от Земли в созвездии Скорпион.

© Копировать пост можно лишь при наличии прямой индексируемой ссылки на youinf.ru

 

youinf.ru

Самая большая звезда во Вселенной

С виду неприметная UY Щита

С виду неприметная UY Щита

Современная астрофизика в плане звёзд будто заново переживает младенческий период. Наблюдения звёзд дают больше вопросов, чем ответом. Поэтому спрашивая о том, какая звезда является наибольшей во Вселенной, нужно быть сразу готовым к ответным вопросам. Спрашиваете ли вы о самой большой из известных науке звёзд, или о том, какими лимитами ограничивает звезду наука? Как это обычно бывает, в обоих случаях вы не получите однозначного ответа. Самый вероятный кандидат на крупнейшую звезду вполне равноправно делит пальму первенства со своими «соседями». Насчёт того, насколько он может быть меньше настоящей «царь звезды» также остаётся открытым.

Крупнейшая из известных?

Сравнение размеров Солнца и звезды UY Щита

Сравнение размеров Солнца и звезды UY Щита. Солнце — почти невидимый пиксель слева от UY Щита.

Сверхгигант UY Щита с некоторой оговоркой можно назвать самой крупной звездой из наблюдаемых в наши дни. Почему «с оговоркой» будет сказано ниже. UY Щита удалён от нас на 9500 световых лет и наблюдается как тусклая переменная звёздочка, различимая в небольшой телескоп. По оценкам астрономов, её радиус превышает 1700 радиусов Солнца, а в период пульсации этот размер может увеличиться до целых 2000.

Получается, помести такую звезду на место Солнца, нынешние орбиты планеты земной группы оказались бы в недрах сверхгиганта, а границы её фотосферы временами упирались бы в орбиту Сатурна. Если представить нашу Землю как гречневую крупицу, а Солнце – арбуз, то диаметр UY Щита будет сопоставим с высотой Останкинской телебашни.

Материалы по теме

Чтобы облететь такую звезду со скоростью света понадобится целых 7-8 часов. Вспомним, что свет, испущенный Солнцем, доходит до нашей планеты всего за 8 минут. Если лететь с той же скоростью, с какой МКС за полтора часа совершает один оборот вокруг Земли, то полёт вокруг UY Щита продлится почти пять лет. Теперь представим эти масштабы, учитывая, что МКС летит в 20 быстрее пули и в десятки раз – пассажирских авиалайнеров.

Масса и светимость UY Щита

Стоит заметить, что столь чудовищный размер UY Щита совершенно несопоставим с другими её параметрами. Эта звезда «всего лишь» в 7-10 раз массивнее Солнца. Получается, средняя плотность этого сверхгиганта почти в миллион раз ниже плотности, окружающего нас, воздуха! Для сравнения, плотность Солнца в полтора раза превышает плотность воды, а крупица материи нейтронной звезды и вовсе «весит» миллионы тон. Грубо говоря, усреднённая материя такой звезды по плотности подобна слою атмосферы, расположенного на высоте около ста километров над уровнем моря. Этот слой, также называемый, линией Кармана, являет собой условную границу между земной атмосферой и космосом. Получается, плотность UY Щита лишь немногим не дотягивает до космического вакуума!

Сравнение звезд

Сравнение звезд

Также UY Щита не является самой яркой. Обладая собственной светимостью 340 000 солнечных, он в десятки раз тусклее самых ярких звёзд. Хорошим примером является звезда R136, которая, являясь самой массивной из известных ныне звёзд (265 солнечных масс), ярче Солнца почти в девять миллионов раз. При этом звезда всего лишь в 36 раз больше Солнца. Получается, R136 в 25 раз ярче и примерно во столько же раз массивнее UY Щита, при том, что она в 50 раз меньше исполина.

Физические параметры UY Щита

В целом UY Щита является пульсирующим переменным красным сверхгигантом спектрального класса M4Ia. То есть, на диаграмме спектр-светимости Герцшпрунга-Рассела UY Щита расположена на верхнем правом углу.

UY Щита в сравнении

UY Щита в сравнении

На данный момент звезда подбирается к конечным этапам своей эволюции. Как и все сверхгиганты, она приступила к активному сжиганию гелия и некоторых других более тяжелых элементов. Согласно современным моделям, через считанные миллионы лет UY Щита будет последовательно превращаться в жёлтого сверхгиганта, затем – в яркую голубую переменную или звезду Вольфа-Райе. Финальным этапам её эволюции будет сверхновый взрыв, в ходе которого звезда сбросит свою оболочку, вероятнее всего оставив после себя нейтронную звезду.

Уже сейчас UY Щита проявляет свою активность в виде полурегулярной переменности с приблизительным периодом пульсации 740 дней. Учитывая то, что звезда может менять свой радиус с 1700 до 2000 радиусов Солнца, скорость её расширения и сжатия сопоставима со скоростью космических кораблей!  Потеря её массы составляет внушительную скорость 58 миллионных солнечных масс в год (или 19 земных масс в год). Это почти полторы земные массы в месяц. Так, будучи миллионы лет назад на главной последовательности, UY Щита могла иметь массу от 25 до 40 солнечных.

Великаны среди звёзд

Сравнительные размеры планет и звезд

Сравнительные размеры планет и звезд

Возвращаясь к оговорке, сказанной выше, отметим, что первенство UY Щита как самой большой из известных звёзд нельзя назвать однозначным. Дело в том, что астрономы до сих  пор не могут с достаточной степенью точности определить расстояние до большинства звёзд, а значит и оценить их размеры. Кроме того, крупные звёзды, как правило, очень нестабильны (вспомним пульсацию UY Щита). Точно также они имеют довольно размытую структуру. Они могут обладать довольно протяженной атмосферой, непрозрачными газопылевыми оболочками, дисками или крупной звездой-компаньоном (пример – VV Цефея, см. ниже). Невозможно точно сказать, где проходит граница таких звёзд. В конце концов, устоявшееся понятие о границе звёзд как радиусе их фотосферы и без того крайне условно.

Поэтому в это число можно включить около десятка звёзд, к которым относится NML Лебедя, VV Цефея А, VY Большого Пса, WOH G64 и некоторые другие. Все эти звёзды расположены в окрестностях нашей галактики (считая его спутники) и во многом схожи друг с другом. Все они являются красными сверхгигантами или гипергигантами (о разнице сверх- и гипер см. ниже). Каждый из них через считанные миллионы, а то и тысячи лет превратится в сверхновую. Также они схожи в своих размерах, лежащих в пределах 1400-2000 солнечных.

VV Цефея A по сравнению с орбитой Юпитера

VV Цефея A по сравнению с орбитой Юпитера

Каждая из этих звёзд обладает своей особенностью. Так у UY Щита этой особенностью является, оговорённая ранее, переменность. WOH G64 обладает тороидальной газопылевой оболочкой. Крайне интересной является двойная затменно-переменная звезда VV Цефея.  Она представляет собой тесную систему двух звёзд, состоящих из красного гипергиганта VV Цефея A и голубой звезды главной последовательности VV Цефея B. Центы этих звёзд расположены друг от друга в каких-то 17-34 астрономических единиц. Учитывая то, что радиус VV Цефея B может достигать 9 а.е. (1900 солнечных радиусов), друг от друга звёзды расположены на «расстоянии вытянутой руки». Их тандем настолько тесен, что целые куски гипергиганта с огромными скоростями перетекают на «малютку-соседа», который меньше его почти в 200 раз.

В поисках лидера

В таких условиях оценка размера звёзд уже проблематична. Как можно говорить о размере звезды, если её атмосфера перетекает в другую звезду, или плавно переходит в газопылевой диск? Это при том, что сама-по себе звезда состоит из очень разряженного газа.

Более того, все крупнейшие звёзды являются крайне нестабильными и короткоживущими. Такие звёзды могут жить считанные миллионы, а то и вовсе сотни тысяч лет. Поэтому, наблюдая гигантскую звезду в другой галактике, можно быть уверенным, что сейчас на её месте пульсирует нейтронная звезда или искривляет пространство черная дыра, окруженная остатками сверхнового взрыва. Будь такая звезда даже в тысячах световых лет от нас нельзя быть полностью уверенным в том, что она до сих существует или осталась тем же исполином.

VY Большого Пса и Солнце

VY Большого Пса и Солнце

Прибавим к этому несовершенство современных методов определения расстояния до звёзд и ряд не оговоренных проблем. Получается то, что даже среди десятка известных крупнейших звёзд нельзя выделить определённого лидера и расставить их в порядке возрастания размеров. В данном случае UY Щита была приведена как наиболее вероятный кандидат на лидерство среди «большой десятки». Это вовсе не означает, что его лидерство неоспоримо и то, что, к примеру, NML Лебедя или VY Большого Пса не могут быть больше её. Поэтому разные источники на вопрос о наибольшей из известных звёзд могут отвечать по-разному. Это говорит скорее не об их некомпетентности, а о том, что наука не может давать однозначных ответов даже на столь прямые вопросы.

Крупнейшая во Вселенной

Уж если среди открытых звёзд наука не берётся выделить крупнейшую, как можно говорить о том, какая звезда является наибольшей во Вселенной? По оценкам учёных число звёзд даже в границах наблюдаемой Вселенной в десять раз превышает число песчинок на всех пляжах мира. Разумеется, даже взору самых мощных современных телескопов доступно невообразимо меньшая их часть. В поиске «звёздного лидера» не поможет и то, что крупнейшие звёзды могут выделяться своей светимостью. Какой бы их яркость не была, она померкнет при наблюдении далёких галактик. Тем более, как отмечалось ранее, самые яркие звёзды не являются самыми крупными (пример —  R136).

Также вспомним о том, что наблюдая крупную звезду в далёкой галактике, мы фактически будем видеть её «призрак». Поэтому найти самую крупную звезду во Вселенной непросто невозможно, её поиски будут просто бессмысленны.

Гипергиганты

Гипергигант VY Большого Пса выбрасывает огромное количество газа во время своей вспышки

Гипергигант VY Большого Пса выбрасывает огромное количество газа во время своей вспышки

Если наибольшую звезду невозможно найти практически, может, стоит её разработать теоретически? Т.е., найти некий предел, после которого существование звезды уже не может быть звездой. Однако даже здесь современная наука сталкивается с проблемой. Современная теоретическая модель эволюции и физики звёзд не объясняют многого из того, что существует фактически и наблюдается в телескопы. Примером тому служат гипергиганты.

Астрономам не раз приходилось поднимать планку предела звёздной массы. Такой предел впервые ввёл в 1924 году английский астрофизик Артур Эддингтон. Получив кубическую зависимость светимости звёзд от их массы. Эддингтон понял, что звезда не может накапливать массу бесконечно. Яркость возрастает быстрее массы, и это рано или поздно приведёт к нарушению гидростатического равновесия. Световое давление нарастающей яркости будет буквально сдувать внешние слои звезды. Предел, рассчитанный Эддингтоном, составлял 65 солнечных масс. В последствие астрофизики уточняли его расчёты, добавляя в них неучтённые компоненты и применяя мощные компьютеры. Так современный теоретический предел массы звезд составляет 150 солнечных масс. Теперь вспомним о том, что масса R136a1 составляет 265 солнечных масс, это почти в два раза выше теоретического предела!

R136a1 в представлении художника

R136a1 в представлении художника

R136a1 является самой массивной из известных ныне звёзд. Кроме неё значительными массами обладает ещё несколько звёзд, число которых в нашей галактике можно пересчитать по пальцам. Такие звёзды назвали гипергигантами. Заметим, что R136a1 значительно меньше звёзд, которые, казалось бы, должны быть ниже её по классу – к примеру, сверхгиганта UY Щита. Всё потому что гипергигантами называет не самые крупные, а именно самые массивные звёзды. Для таких звёзд создали отдельный класс на диаграмме спектр-светимости (O), расположенных выше класса сверхгигантов (Ia). Точной начальной планки массы гипергиганта не установлено, но, как правило, их масса превышает 100 солнечных. Ни одна из крупнейших звёзд «большой десятки» не дотягивает до этих пределов.

Теоретический тупик

Современная наука не может объяснить природу существования звёзд, масса которых превышает 150 солнечных. Отсюда вытекает вопрос, как можно определить теоретический предел размера звёзд, если радиус звезды, в отличие от массы, сам по себе является расплывчатым понятием.

Примем во внимание то, что точно не известно, что представляли собой звёзды первого поколения, и какими они будут в ходе дальнейшей эволюции Вселенной. Изменения состава, металличности звёзд может повлечь радикальные перемены в их структуре. Астрофизиком только предстоит осмыслить те сюрпризы, которые преподнесут им дальнейшие наблюдения и теоретические изыскания. Вполне возможно, что UY Щита может оказаться настоящей крохой на фоне гипотетической «царь-звезды», которая где-нибудь светит или будет светить в самых далёких уголках нашей Вселенной.

comments powered by HyperComments

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 10976

Система Orphus

spacegid.com