Посмотрите на ночное небо и увидите, что оно заполнено звездами. Но невооруженным глазом можно разглядеть лишь микроскопическую их долю. В одной только галактике насчитывают до 100 миллиардов звезд, а галактик во Вселенной еще больше. Астрономы полагают, что в мире порядка 10^24 звезд. Эти мощнейшие электростанции бывают самых разных цветов и размеров - и рядом со многими из них наше Солнце выглядит крошкой. Но какая звезда будет настоящим гигантом небес? Начать стоит с определения того, что мы понимаем под гигантом. Будет ли это звезда с самым большим радиусом, например, или с самой большой массой?
Галактические гиганты
Звезда с самым большим радиусом — это, наверное, UY Щита, переменный яркий сверхгигант в созвездии Щита. Расположенная в 9500 световых годах от Земли и состоящая из водорода, гелия и других элементов потяжелее, почти что с составом нашего Солнца, эта звезда в радиусе обходит его в 1708 (плюс-минус 192) раз.
Окружность звезды составляет порядка 7,5 миллиарда километров. Вам придется лететь на самолете 950 лет, чтобы полностью ее облететь - и даже свету потребуется на это шесть часов и 55 минут. Если заменить наше Солнце этим, его поверхность будет находиться где-то между орбитами Юпитера и Сатурна. Конечно, Земли бы тогда не было.
Учитывая его огромный размер и возможную массу, в 20-40 раз превышающую солнечную (2-8×10³¹кг), UY Щита будет иметь плотность в 7×10⁻⁶ кг/м³. Другими словами, это в миллиарды раз меньше плотности воды.
По сути, если бы вы положили эту звезду в самую большую водяную баню во Вселенной, она теоретически будет плавать. Будучи в миллион раз менее плотной, чем атмосфера Земли при комнатной температуре, она также повисла бы в воздухе как воздушный шарик - если, конечно, найти для нее достаточно пространства.
Но если эти невероятные факты уже сумели вас удивить, мы еще даже не начинали. UY Щита, конечно, большая звезда, но далеко не тяжеловес. Король тяжеловесов - это звезда R136a1, расположенная в Большом Магеллановом Облаке в 165 000 световых годах.
Массивная атака
Эта звезда, сфера водорода, гелия и элементов потяжелее, ненамного больше Солнца, в 35 раз больше его в радиусе, но зато массивнее его в 265 раз - что примечательно, учитывая то, что за 1,5 миллиона лет своей жизни она уже потеряла 55 солнечных масс.
Тип звезд Вольфа — Райе далеко не стабилен. Они похожи на расплывчатую голубую сферу без четкой поверхности, выдувающую невероятно мощные звездные ветры. Такие ветры движутся со скоростью 2600 км/с - в 65 раз быстрее зонда «Юнона», самого быстрого искусственного объекта.
В результате звезда теряет массу со скоростью 3,21×10¹⁸ кг/с, эквивалентную земным потерям за 22 дня.
Такие космические рок-звезды быстро выгорают и быстро умирают. R136a1 излучает в девять миллионов раз больше энергии, чем наше Солнце, и показалось бы в 94 000 раз ярче Солнца для наших глаз, если бы заняла его место. По факту, это самая яркая из обнаруженных звезд.
ее поверхности свыше 53 000 градусов по Цельсию (), и жить такая звезда будет не больше двух миллионов лет. Ее смерть ознаменует колоссальная вспышка сверхновой, которая даже черной дыры после себя не оставит.
Конечно, рядом с такими гигантами наше Солнце выглядит несущественно, но, опять же, оно тоже будет расти по мере старения. Примерно через семь с половиной миллиардов лет оно достигнет своего максимального размера и станет красным гигантом, расширившись настолько, что текущая орбита Земли будет находиться внутри светила.
И все же эти звезды мы нашли, изучив лишь малую толику Вселенной. Какие еще чудеса нас ждут?
Солнце — не самая большая звезда во Вселенной. По сравнению с другими звездами его можно даже назвать маленьким. Но в масштабах нашей планеты Солнце поистине огромно. Его диаметр составляет 1.39 млн. км, в нем содержится 99.86% всей материи Солнечной системы, а внутри звезды можно поместить миллион таких же планет, как наша Земля.
Единственное и неповторимое для жителей Земли, Солнце всего лишь одна из миллиардов миллиардов звезд, находящихся в нашей галактике Млечный путь, и за её пределами — в бескрайней Вселенной. Некоторые из этих звезд действительно огромны: они хорошо видны в электромагнитном диапазоне и оказывают значительное гравитационное воздействие на ближайшие небесные тела, что мы можем обнаружить их, даже если они находятся в миллионах световых лет от нашей планеты. Их размеры настолько велики, что человек просто не в состоянии представить себе столь гигантский объект, поэтому измеряют их не в километрах, а в солнечных радиусах и солнечных масса. Один солнечный радиус — это 696 342 км, а одна солнечная масса составляет приблизительно 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 кг.
Звезды, значительно выделяющиеся среди других своей массой и величиной, относят к классу гипергигантов. Среди множества зафиксированных на бескрайних просторах вселенной гипергигантов особо можно выделить три из них.
R136a1
Самая большая звезда не всегда будет самой тяжелой, и наоборот, самая тяжелая звезда вовсе не должна быть и самой большой. Это легко доказывает звезда под красивым названием R136a1. Расположенная в Большом Магеллановом Облаке на расстоянии 165 000 световых лет от Земли, её масса составляет 265 солнечных масс , что является абсолютным рекордом на данный момент, тогда как её радиус составляет «всего» 31 солнечный радиус. Огромные запасы топлива внутри этого гипергиганта и крайне высокая плотность вещества позволяют R136a1 испускать в 10 млн. раз больше света, чем Солнце, что делает её самой яркой и мощной из обнаруженных звезд на сегодняшний день. Ученые предполагают, что в начале своей жизни данная звезда могла достигать 320 солнечных масс , однако звездное вещество в атмосфере R136a1 разгоняется больше второй космической скорости и преодолевает гравитацию данного небесного тела, что порождает сильный звездный ветер, т.е. истечение звездного вещества в межзвездное пространство с быстрой потерей её массы.
UY Щита не поразит вас своей массой, которая составляет 10 солнечных, однако вы будете удивлены её колоссальными размерами — около 1500 солнечных радиусов. Расстояние до UY Щита составляет 9500 световых лет, и на таком удаление сложно сказать точный радиус звезды, но астрономы предполагают, что во время пульсаций он может увеличиваться до 2000 солнечных радиусов! Если бы такого гиганта поместили в центр Солнечной системе, то он бы поглотил все пространство, включая орбиту Юпитера вместе с самой планетой. Объем же этого гипергиганта в 5 млрд. раз превышает объем Солнца.
UY Щита в созвездии Щита |
UY Щита расположена на расстоянии почти десять тысяч световых лет от Солнечной системы, но благодаря тому, что звезда является одной из наиболее ярких среди обнаруженных, её можно без проблем увидеть с Земли в обычный любительский телескоп, а в особо благоприятных условиях невооруженным глазом. Кстати, если бы UY Щита не была окружена большим облаком пыли, то данная звезда была бы пятым самым ярким объект на ночном небе, тогда как сейчас – одиннадцатым.
NML Лебедя
Звезда NML Лебедя — настоящий рекордсмен с радиусом, равным 1650 солнечных радиус. Во время пульсаций звезды радиус может достигать около 2700 солнечных радиусов! Если поместить этот гипергигант в центр Солнечной системы, то его фотосфера выйдет далеко за пределы орбиты Юпитера, покрывая половину расстояния до Сатурна.
Фотография группы звезд Лебедь OB2 | источник
Звезда NML Лебедя, находящаяся в созвездии Лебедь на расстоянии 5300 световых лет от Земли — самая большая звезда, известная астрономии на текущий момент. Однако с уверенностью можно сказать, что дальнейшее исследование космоса принесет новые открытия и рекорды.
Звезды – это огромные шары раскаленной плазмы. Размеры некоторых из них поразят даже самого невпечатлительного читателя. Итак, вы уже готовы удивляться?
Ниже представлен список десяти самых больших (в диаметре) звезд Вселенной. Сразу оговоримся, что эта десятка составлена из тех звезд, которые нам уже известны. С высокой степенью вероятности на просторах нашей необъятной Вселенной существуют светила с еще большим диаметром. Также стоит отметить, что некоторые из представленных небесных тел относятся к классу переменных звезд, т.е. они периодически то расширяются, то сжимаются. И наконец, подчеркнем, что в астрономии все измерения имеют некоторую погрешность, поэтому указанные здесь цифры могут в незначительной для таких масштабов степени отличаться от реальных размеров звезд.
1. VY Большого Пса
Этот красный гипергигант оставил далеко позади всех своих конкурентов. Радиус звезды по разным подсчетам превосходит солнечный в 1800-2100 раз. Если бы VY Большого Пса являлась центром нашей Солнечной системы, ее край вплотную приблизился бы к орбите . Эта звезда находится на около 4,9 тыс. световых лет в созвездии Большого Пса.
2. VV Цефея A
Звезда расположена в созвездии Цефей на расстоянии около 2,4 тыс. световых лет. Этот красный гипергигант в 1600-1900 раз больше нашего .
3. Мю Цефея
Находится в том же созвездии. Этот красный супергигант больше Солнца в 1650 раз. Кроме того, Мю Цефея является одной из самых ярких звезд . Она в более чем 38 000 раз ярче нашего светила.
4. V838 Единорога
Эта красная переменная звезда расположена в созвездии Единорога на расстоянии 20 тыс. световых лет от Земли. Возможно, это светило даже больше VV Цефеи A и Мю Цефеи, но огромная дистанция, отделяющая звезду от нашей планеты, не позволяет на данный момент произвести более точные расчеты. Поэтому обычно ей приписывают от 1170 до 1970 солнечных радиусов.
5. WHO G64
Ранее считалось, что этот красный гипергигант по размерам может составить конкуренцию VY Большого Пса. Однако недавно выяснилось, что эта звезда из созвездия Золотой Рыбы только в 1540 раз больше Солнца. Светило находится за пределами Млечного Пути в карликовой галактике Большое Магелланово Облако.
6. V354 Цефея
Этот красный гипергигант совсем немного уступает WHO G64: он в 1520 раз больше Солнца. Звезда находится относительно близко, всего в 9 тыс. световых лет от Земли в созвездии Цефей.
7. KY Лебедя
Эта звезда как минимум в 1420 раз больше Солнца. Но, согласно некоторым расчетам, она могла бы даже возглавить список: аргумент серьезный – 2850 солнечных радиусов. Однако, реальные размеры небесного тела, скорее всего, близки к нижней границе, что и привело звезду на седьмую строчку нашего рейтинга. Светило находится в 5 тыс. световых лет от Земли в созвездии Лебедь.
8. KW Стрельца
Расположенный в созвездии Стрельца красный супергигант в 1460 раз превышает радиус Солнца.
9. RW Цефея
Над габаритами четвертого представителя созвездия Цефей до сих пор идут споры. Его размеры составляют около 1260-1650 солнечных радиусов.
10. Бетельгейзе
Этот красный супергигант располагается всего в 640 световых годах от нашей планеты в созвездии Орион. Его размер – 1180 солнечных радиусов. Ученые считают, что Бетельгейзе в любой момент может переродиться в , и мы сможем наблюдать этот интереснейший процесс практически «из первых рядов».
Сравнительные размеры звезд можно оценить по этому видео:
Одним из популярных сегодня способов подачи информации является составление рейтингов – выяснение самого высокого в мире человека, самой длинной реки, самого старого дерева и т.д. Существуют такие рейтинги и в мире астрономии – науки о звездах.
Из школьных уроков мы хорошо знаем, что наше Солнце, которое дарит нашей планете тепло и свет – в масштабах Вселенной очень невелико. Звезды этого типа называются желтыми карликами, и среди бесчисленных миллионов светил можно найти множество гораздо более крупных и эффектных астрономических объектов.
«Звездный» жизненный цикл
Прежде чем искать самую большую звезду, давайте вспомним, как живут звезды и какие стадии они проходят в своем цикле развития.
Как известно, звезды образуются из гигантских облаков межзвездной пыли и газа, которые постепенно уплотняются, наращивают массу и под действием собственной гравитации сжимаются все больше и больше. Температура внутри скопления постепенно растет, а диаметр уменьшается.
Фаза, обозначающая, что астрономический объект стал полноценной звездой, длится 7-8 миллиардов лет. В зависимости от температуры звезды могут в этой фазе быть голубыми, желтыми, красными и т.д. Цвет определяется массой звезды и протекающими в ней физико-химическими процессами.
Но любое светило в конце концов начинает остывать и одновременно расширяться в объеме, превращаясь в «красного гиганта», по диаметру превышающего первоначальную звезду в десятки или даже сотни раз. В это время звезда может пульсировать, то расширяясь, то сжимаясь в диаметре.
Этот период длится несколько сотен миллионов лет и заканчивается взрывом, после чего остатки звезды сжимаются, образуя тусклый «белый карлик», нейтронную звезду или «черную дыру».
Итак, если мы ищем самую большую звезду во Вселенной, то она, скорее всего, будет «красным гигантом» — звездой в фазе старения.
Самая большая звезда
На сегодняшний день астрономам известно достаточно много «красных гигантов», которые можно назвать самыми большими звездами в доступной наблюдению части Вселенной. Поскольку этот тип звезд подвержен пульсации, то в разные годы лидерами по величине считались:
— KY Лебедя – масса превышает массу Солнца в 25 раз, а диаметр – 1450 солнечных;
— VV Цефея – с диаметром около 1200 солнечных;
— VY Большого Пса – считается крупнейшей в нашей Галактике, ее диаметр составляет около 1540 солнечных диаметров;
— VX Стрельца – диаметр в максимальной фазе пульсации достигает 1520 солнечных;
— WOH G64 – звезда из ближайшей к нам соседней галактики, диаметр которой достигает, по разным оценкам, 1500-1700 солнечных;
— RW Цефея – с диаметром 1630 диаметров Солнца;
— NML Лебедя – «красный гигант», в окружности превышающий 1650 диаметров Солнца;
— UV Щита – сегодня считается наибольшей в обозримой части Вселенной, с диаметром, составляющим около 1700 диаметров нашего Солнца.
Самая тяжелая звезда Вселенной
Следует упомянуть еще одну звезду-чемпиона, которая обозначена астрономами как R136a1 и находится в одной из галактик Большого Магелланова Облака. Ее диаметр пока не слишком впечатляет, а вот масса в 256 раз превышает массу нашего Солнца. Эта звезда нарушает одну из основных астрофизических теорий, которая утверждает, что существование звезд с массой более 150 солнечных невозможно из-за нестабильности внутренних процессов.
Кстати, в соответствии с астрономическими расчетами, R136a1 потеряла пятую часто своей массы – первоначально этот показатель находился в пределах 310 солнечных масс. Предполагают, что гигант образовался в результате слияния нескольких обычных звезд, поэтому он не отличается стабильностью и в любой момент может взорваться, превратившись в Сверхновую.
Он и сегодня превышает по яркости Солнце в десять миллионов раз. Если переместить R136a1 в нашу галактику, она затмит Солнце с той же яркостью, с какой Солнце сейчас затмевает Луну.
Самые яркие звезды на небе
Из тех звезд, которые мы можем видеть невооруженным глазом на небосводе, обладают голубой гигант Ригель (созвездие Ориона) и красный Денеб (созвездие Лебедя).
Третья по яркости – красная Бетельгейзе, которая вместе с Ригелем составляет знаменитый Пояс Ориона.
Звезда - VY Большого Пса является самой большой из всех известных звезд Млечного Пути. Упоминание о ней можно найти в звездном каталоге, изданном еще в 1801 году. Там она значится, как звезда седьмой величины.
Красный гипергигант VY Большого Пса находится на расстоянии 4900 световых лет от Земли. Он в 2100 раз больше Солнца. Другими словами, если представить что VY вдруг оказался на месте нашего светила, то он поглотил бы все планеты вплоть Сатурна. Для того чтобы облететь вокруг такого «шарика» на со скоростью 900 км /час потребуется 1100 лет. Впрочем, при движении со скоростью света это займет значительно меньше времени – всего лишь 8 минут.
С середины 19 века известно, что VY Большого Пса имеет малиновый оттенок. Предполагалось, что она является кратной. Но впоследствии выяснилось - это одиночная звезда и компаньон у нее отсутствует. А малиновый спектр свечения обеспечивает окружающая туманность.
3 или более звезды, которые видны как близко расположенные, называются кратной звездой. Если на самом деле они просто находятся близко к лучу зрения, то это оптически кратная звезда, если объединены гравитацией – физически кратная.
При столь гигантских размерах масса звезды всего лишь в 40 раз превышает массу Солнца. Плотность газов внутри нее очень низка - это объясняет столь внушительные размеры и относительно небольшой вес. Сила гравитации не способна предотвратить потерю звездного топлива. Считается, что к настоящему времени гипергигант уже потерял больше половины своей первоначальной массы.
Еще в середине 19 века ученые отмечали, что гигантская звезда теряет свою яркость. Впрочем, данный параметр и сейчас еще является весьма впечатляющим – по яркости свечения VY в 500 раз превосходит Солнце.
Ученые считают: когда топливо VY закончится, она взорвется сверхновой. Взрыв уничтожит любую жизнь на несколько световых лет вокруг. Но Земля не пострадает – слишком велико расстояние.
И самая маленькая
В 2006 году в прессе появилось , что группой канадских ученых под руководством доктора Харви Райчера обнаружена самая малая из известных в настоящее время звезд нашей галактики. Она находится в звездном скоплении NGC 6397 – втором по удаленности от Солнца. Исследования проводились с помощью телескопа «Хаббл».
Масса обнаруженного светила близка к теоретически рассчитанному нижнему пределу и составляет 8,3% массы Солнца. Существование меньших звездных объектов считается невозможным. Их малые размеры просто не позволяют начаться реакции ядерного синтеза. Яркость таких объектов подобна свечению зажженной на Луне свечи.
