Самая большая звезда во Вселенной. Самые крупные звезды во вселенной
Самая большая звезда во Вселенной • Наука
сентября 21, 2010
Самая большая звезда во Вселенной
Гигант вселенских масштабов
Таинственное слово «звезда» в астрологической науке имеет вполне конкретное и совсем не романтическое определение, а именно: звезда – это небесное тело, в котором происходили, происходят или будут происходить термоядерные реакции. По своей сути звезды – это огромные светящиеся газовые (или плазменные) шары, в большинстве своем состоящие из водорода и гелия. Размер звезды очень трудно определить с высокой точностью, т.к. они окружены облаками пыли и газа, имеют протяженные атмосферы или пульсации.
Самая большая звезда во Вселенной находится в созвездии Большого Пса и относится к категории звезд – красных гипергигантов. Она также является одной из самых ярких звезд. Эта звезда называется VY Большого Пса (VY canis Majoris) и находится на расстоянии пяти тысяч световых лет.
Радиус VY Большого Пса удалось определить относительно недавно, в 2005 году, он равен 1800–2100 радиусов Солнца, диаметр 2,5 – 2,9 миллиарда километров, а масса звезды составляет примерно 20-25 масс Солнца. Если бы на месте Солнца оказалась эта звезда, то она поглотила бы все планеты, включая Сатурн. Не менее восьми часов понадобится лучу света, чтобы облететь VY Большого Пса по периметру.
В Магеллановом облаке
Второе место по размеру занимает звезда WOH G64, расположенная в галактике Большое Магелланово облако на расстоянии более 160 тысяч световых лет.
Ее размер составляет примерно 2,785 миллиарда километров. Ученые подсчитали, что звезда утратила от десяти до тридцати процентов своей массы за счет звездного ветра, и может прекратить свое существование уже через несколько десятков тысяч лет. После этого она получит название сверхновой звезды.
Третьей по величине звездой Вселенной является звезда под названием VV Цефея (VV Cephei), находящаяся на расстоянии трех тысяч световых лет от Земли в галактике Млечный путь. Эта двойная затменная звезда, пульсации которой происходят раз в пять месяцев, относится к классу красных сверхгигантов.
Ее диаметр составляет 2,6 миллиарда километров. VV Цефея состоит из двух звезд – голубая звезда VV Цефея В вращается вокруг VV Цефея А по эллиптической орбите. Период затмения продолжается 1300 дней (примерно 3,6 года).
Ольга Бондаренко, Samogo.Net
Последние опубликованные
Самая большая свинья в мире: где она живет? 
Рейтинг детских смесей: самые популярные производители Самая большая звезда во Вселенной
Вселенная > Самая большая звезда во Вселенной
Дети – невероятные почемучки. И когда они задают вопрос: «Какая самая большая звезда во Вселенной?», это всегда вгоняет в ступор. Единственный ответ: «Вселенная – огромное место, которое мы до конца еще не смогли изучить». Правильнее спросить: «Какая крупнейшая звезда среди известных?». Но и здесь важно объяснить некоторые моменты.
Солнечный радиус и масса
Если мы хотим найти лидера по размеру, то отталкиваться следует от нашего Солнца, чтобы понимать, о каких масштабах идет речь. Солнечный диаметр составляет 1.4 миллиона км. В голове не укладывается такое число, ведь эта звезда составляет 99.9% всего вещества в нашей Солнечной системе. Чтобы вы поняли, внутри нее можно спокойно поместить миллион планет типа Земля.
Разобравшись в этом, ученые начали использовать понятие «солнечный радиус» и «солнечная масса», чтобы высчитывать эти же показатели у других небесных объектов при помощи сравнения. Солнечный радиус – 690000 км, а масса – 2 х 1030кг. Подобное число называют 2 нониллиона (2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 кг).
Спектральная диаграмма Моргана-Кинана, демонстрирующая разницу между звездами главной последовательности.
Не стоит упускать важный момент – Солнце не такое уж и огромное во вселенских масштабах. Это звезда главной последовательности (G2V), а именно желтый карлик. Как вы видите, оно расположено на стороне с меньшими объектами. Хотя крупнее М (красный карлик), но сильно уступает синим гигантам и прочим спектральным классам.
Разновидности
Звезды группируют, используя их набор данных: спектральный класс (цвет), размер, температурный показатель и уровень яркости. В широком использовании находится система Моргана-Кинана (МК). В ее основе распределение звезд по температуре. Для этого все объекты отмечаются буквами O, B, A, F, G, K и M (от самой горячей к холодной). Затем следуют цифры, где 0 – наиболее горячая, а 9 – холодная.
Уровень яркости приписывают римскими цифрами. Они основываются на спектральных линиях поглощения (меняются из-за атмосферной плотности). Это помогает отделять гигантов от карликов. Например, 0 и I – сверхгиганты; II, III, IV – регулярные субгиганты; V – главная последовательность, а VI и VII – субкарлики и карликовый тип.
Диаграмма Герцшпрунга-Рассела, отмечающая соотношение между температурными показателями, звездным цветом и яркостью.
Есть также таблица Герцшпрунга-Рассела, в которой объединяются звездная классификация с абсолютной величиной (внутренняя яркость), яркостью и поверхностной температурой. Здесь применена та же классификация, что и для спектральных типов.
Звезды О-класса обладают большей температурой (до 30000 К). Кроме того, они отличаются массивностью и могут достигать 6.5 солнечных радиусов и 16 масс. Объекты типа М и К (оранжевые и красные карликовые типы) холоднее (2400-5700 К) и меньше Солнца.
Используя солнечное обозначение G2V можно сказать, что перед нами звезда главной последовательности, чья температура повышается до 5800 К. Для сравнения рассмотрим еще один пример – Эта Киля. Это звездная система, вмещающая две звезды, удаленные от нас на 7500 световых лет. С самого начала оценивалось, что ее масса в 120 раз превосходит солнечную, она в 250 раз крупнее и в миллион раз ярче. Все это делает ее одной из ярчайших звезд.
Эта Киля – одна из массивнейших звезд
Однако не все так просто с показателями. Дело в том, что очень много звезд сталкиваются с мощными звездными ветрами и теряют свою массу. Эта Киля настолько огромна, что в год расходует массу, равняющуюся 500 земным. При таких масштабах астрономам сложно разобраться, где находятся звездные границы и начинается ветер. Также полагают, что вскоре она завершит свое существование во взрыве сверхновой и это будет незабываемое зрелище.
Если же ограничиваться только звездной массой, то на первом месте стоит R136a1 (Большое Магелланово Облако), расположенная в 163000 световых годах. По расчетам ее масса должна приравниваться к 315 солнечным. И это странно, так как всегда полагали, что крупнейшие звезды достигают лишь отметки в 150. Единственный возможный ответ – она сформировалась путем слияния нескольких массивных звезд. Важно понимать, что такая громадина может в любой момент вспыхнуть как сверхновая.
Если говорить о больших звездах, то сразу же вспоминается Бетельгейзе. Это красный сверхгигант в плече Ориона, чей радиус в 950-1200 раз больше солнечного. Если его разместить в нашу систему, то он поглотит орбиту Юпитера. По факту, когда мы хотим осознать размеры Солнца, то всегда ищем сравнение с Бетельгейзе.
Но даже это нас не успокаивает, и мы продолжаем разыскивать лидера. Тогда посмотрим на красный сверхгигант WOH G64 (Большое Магелланово Облако), удаленного на 168000 световых лет и охватывающего 1540 солнечных радиусов. Несомненно, это одна из крупнейших звезд.
Но не стоит забывать об оранжевом сверхгиганте RW Цефея, расположенном в 3500 световых годах. Его диаметр занимает 1535 солнечных радиусов. Среди подобных объектов можно вспомнить красный сверхгигант Вэстерланд 1-26 в 11500 световых годах (1530 солнечных радиусов), а также V354 Цефея и VX Стрельца (оба – 1520).
Крупнейшая звезда – UY Щита
Если брать сегодняшние показатели, то перед нами появляется два кандидата на лидерство. Вверху перечня находится красный сверхгигант UY Щита (в 9500 световых лет в созвездии Щит). Средний радиус достигает 1708 солнечных (2.4 миллиарда км).
Но есть погрешность в ± 192 солнечных радиусов, поэтому она может увеличиться до 1900 или же уменьшиться до 1516. Если верно второе значение, то смещается на одну линию с V354 Цефея и VX Стрельца. Ее конкурент – красный сверхгигант NML Лебедя, отдаленный от нас на 5300 световых лет.
Сравнение размеров UY Щита и нашего Солнца
Вычислить точные показатели сложно из-за пылевой дымки. Поэтому размер может быть 1642-2775 солнечных радиусов. Так что она способна взять приз за первенство по величине или же стать на второе место, уступив UY Щита.
Несколько лет назад самой крупной считался сверхгигант VY Большого Пса, удаленный на 5000 световых лет. Так думали из-за профессора Роберты Хамфри, которая предположила, что звезда может превосходить Солнце в 1540 раз, при массе в 1420 солнечных.
Итак, это все, что можно сказать о крупнейших звездах. Но Млечный Путь способен скрывать еще более масштабные объекты в пыли и газе. Но даже если мы их не видим, то всегда есть вариант спрогнозировать размер и массу. В этом поможет Роберта Хамфри.
Сопоставление размеров Солнца и бывшего лидера VY Большого Пса.
Она объяснила, что наиболее крупные звезды – самые холодные. Эта Киля – ярчайшая звезда с нагревом в 25000К, но достигает в размерах лишь 250 солнечных радиусов. А вот VY Большого Пса – 3500К.
Если брать температуру в 3000К, то этот сверхгигант обошел бы Солнце по размерам в 26600 раз. Это меньше NLM Лебедя, но выше UY Щита. Получается, что так мы определяем верхнюю звездную границу (конечно, все это только теория).
С каждым годом телескопы становятся мощнее и нам открываются новые виды, поэтому не исключено, что вскоре мы найдем еще более масштабные объекты. Не забудьте насладиться видео, демонстрирующее сравнение известных планет.
v-kosmose.com
Самая большая звезда во вселенной
Самой большой известной звездой во вселенной является звезда VY в созвездии Большого Пса, которая находится на расстоянии 3900-5000 световых лет от Земли.
Она настолько велика, что если бы это было Солнце в нашей солнечной системе, то его поверхность распространилась бы за пределы Юпитера.
Считается, что французский астроном по имени Жером Лаланд первым открыл эту звезду в далеком 1801 году.
Размер звезды
Чтобы понять, насколько велика эта звезда, необходимо представить примерный размер.
Наше Солнце в поперечнике простирается на 1400000 км. Наша Земля могла бы вместиться в размеры Солнца миллион раз.
Самая крупная звезда VY Большого Пса настолько велика, что могла вместить бы в себя Солнце 2100 раз.
Если вы решите облететь всю Землю на самолете, это займет у вас от 40 до 50 часов (зависит от остановок для заправки топливом).
Если вы решите облететь самую крупную звезду во вселенной, это займет у вас примерно 1100 лет!
Температура
Роберт Хамфрис из Университета Миннесоты предположил, что температура на этой супергигантской звезде составляет около 3500 Кельвинов.
Существуют звезды с более высокой температурой (около 25000 Кельвинов), но очень сложно определить их размер просто потому, что во время извержений эти гигантские звезды выбрасывают слишком много газов. Поэтому очень трудно определить их точный размер.
Есть ли еще более крупные звезды?
Это хороший вопрос: ведь существует так много галактик и миллиарды планет. VY Большого Пса является самой крупной из ныне известных звезд, и она находится за тысячи световых лет. Астрономия – очень интересная тема для разговора, и нам предстоит еще многое выяснить.
Ниже вы можете посмотреть видео, в котором представлены диаметр и протяженность известных нам планет в сравнении со звездой VY Большого Пса. Посмотрев его, вы действительно узнаете, что такое настоящая масса!
skybox.org.ua
Самая большая звезда во Вселенной
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. 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
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
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
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
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
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
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
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 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.
Источник
gipotezy.com
