Звезды гиганты голубые: Жуткие голубые гиганты могут раскрыть тайны эволюции звёзд / Хабр

Жуткие голубые гиганты могут раскрыть тайны эволюции звёзд / Хабр

Перевод статьи Пола Саттера (PAUL M. SUTTER), опубликованной на сайте Universe Today

Представьте себе звезду в миллионы раз ярче солнца, которая каждые несколько десятков лет испускает мощнейшую вспышку, сравнимую по яркости со взрывом сверхновой. И при всей чудовищности таких взрывов, они не уничтожают нашу беспокойную звезду. Звезда продолжает жить своей жизнью, её поверхность бьётся в неистовых судорогах, источником которых являются внутренние слои. Вскоре колоссальный взрыв окончит страдания звезды, но до тех пор, ещё тысячи лет ей придётся терпеть такое существование.

Речь идёт о редких ярких голубых переменных звездах, которые могут заключать в себе разгадки к пониманию связи между жизнью звёзд и их смертью.

Голубой период

Яркие голубые переменные (LBV) звёзды невероятно редкие объекты. На данный момент астрономам известно о существовании всего примерно 20 (это не точно) таких объектов, и считается, что в нашей галактике их может быть максимум несколько сотен. Из-за того, что они такие редкие, мы их плохо понимаем. Из-за того, что мы их плохо понимаем, их трудно описать.

Туманность Гомункул, образовавшаяся после грандиозного взрыва LBV Эты Киля (Eta Carinae). Jon Morse (University of Colorado) & NASA Hubble Space Telescope

Вот что нам известно:

• Это большие звёзды. Очень большие. Самые маленькие из них могут сравниться по массе с десятью нашими солнцами, а самые большие — с сотнями. Но даже самые маленькие из них в своей молодости были гораздо, гораздо больше, и уменьшились до размеров, которые мы наблюдаем сейчас, после серий чудовищных взрывов, сдувших их собственную атмосферу в космическое пространство.
• Это яркие звёзды. Их светимость превосходит солнечную в 250 000 раз и может достигать значений, превосходящих светимость солнца в 3 миллиона раз. Значит температура их поверхности должна составлять от 10 000 К до 25 000 К, что в несколько раз горячее солнца.
• Редкость таких звёзд, вероятно, связана с их недолговечностью. Многие из самых массивных обычных звёзд, и, возможно, *все* большие звёзды, проходят через фазу LBV. Именно к концу своей жизни, прямо перед превращением в сверхновую, они меньше чем за сотню тысяч лет проходят через стадию LBV. Это настолько маленький срок, что в средней галактике одновременно могут существовать всего несколько сотен таких объектов.
• Они спонтанные, буйные и нестабильные. Одна из первых обнаруженных звёзд LBV, Эта Киля (Eta Carinae), была вторым по яркости объектом на небе… всего три дня в марте 1843 года. Её больше не видно невооружённым глазом.

А вот что мы о них не знаем:

Всё остальное.

Разминка перед финалом

Наверное самая главная загадка звёзд LBV кроется в их дьявольской нестабильности. Что именно вызывает нечастые, но фантастические по своим масштабам вспышки? Хотя трудно сразу ответить на этот вопрос (надо думать, ведь эти звёзды представляют из себя невероятно сложные физические системы), учёные полагают, что разгадка кроется в сложной связи между внешними и внутренними слоями таких звёзд.

Звёзды LBV страдают самой тяжёлой формой синдрома раздражённого кишечника, которую только можно представить. Их внутренности постоянно выворачивает колоссальными конвекционными потоками, которые переносят горячее вещество от ядра к поверхности, а остывшее — от поверхности к ядру. Это совершенно нормальный процесс для обычных звёзд, но у звёзд LBV здесь просто срывает планку — конвекционные потоки активно выталкивают сгустки внешних слоёв гораздо выше и дальше обычного.

Немного отделившись за счёт конвекции от тела горячей звезды, внешние слои наконец-то могут чуть-чуть остыть. Это увеличивает их плотность, что в свою очередь блокирует идущий снизу звёздный свет. Излучение толкает (как солнечный парус, только в разы серьёзнее) этот уплотнившийся внешний слой, полностью отрывая его от звезды, и сопровождая всё это мощнейшей вспышкой света и выбросом вещества.

В этой истории ещё предстоит многое уточнить и ответить на один важный вопрос: стадия LBV у массивных звёзд, сопровождающаяся бурными приступами, это не предвестник ли ещё более безумной стадии эволюции звёзд известной как фаза Вольфа-Райе (Wolf-Rayet), или после LBV сразу возникает сверхновая?

Родственники гигантов

Если бы у нас в распоряжении было несколько сотен тысяч лет на наблюдение за жизнью и смертью таких звёзд, на этот вопрос можно было бы легко ответить. Но такого времени у нас нет, поэтому найти ответ будет тяжело.

Один из ключей к разгадке кроется в родственных связях между звёздами-гигантами. Если ход жизни самых массивных звёзд во Вселенной выглядит так — «гигант / яркая голубая переменная / Вольф-Райе / бабах», плюс каждая из стадий относительно скоротечна, то мы должны наблюдать все эти стадии в нашем звёздном окружении. Большие звёзды вместе рождаются, вместе стареют и вместе умирают.

Но если звёзды LBV сами по себе и идут к последнему «бабаху» отдельной дорожкой, то они должны отличаться от своих родственников — звёзд Вольфа-Райе. Они, фигурально выражаясь, заселятся в отдельный дом престарелых, на другом конце города.

Лучшее место для поиска таких родственных связей — Большое Магелланово Облако, так как это относительно изолированный объект в ночном небе.

Исследования вопроса массивности звёзд LBV с переменным успехом ведутся последние несколько лет, в то время как учёные пытаются прийти к единому определению понятий «массивности» и «LBV».

Свежее исследование, недавно принятое для публикации в «Астрофизическом Журнале», уточняет «стандартное» (насколько это возможно в таких случаях) описание LBV: это одна из многих чудовищных стадий жизни массивных звёзд перед их смертью. Это значит, что если мы поймём как устроены звёзды LBV, мы разберёмся в том, как умирают звёзды-гиганты.

Звезды сверхгиганты

Звезды сверхгиганты – космическая судьба этих колоссальных светил предназначила им в определенное время вспыхнуть сверхновой.

Содержание:

• 1 Общие сведения
• 2 Свойства и параметры
• 3 Классификация звезд сверхгигантов
• 4 Материалы по теме
• 5 Красные сверхгиганты
• 6 Голубые сверхгиганты
• 7 Интересные факты

Общие сведения

Рождение всех звезд происходит одинаково. Гигантское облако молекулярного водорода начинает сжиматься в шар под влиянием гравитации, пока внутренняя температура не спровоцирует ядерный синтез. На протяжении всего существования светила пребывают в состоянии борьбы с собой, внешний слой давит силой тяжести, а ядро – силой разогретого вещества, стремящегося расширится. В процессе существования водород и гелий постепенно выгорают в центре и обычные светила, имеющие значительную массу, становятся сверхгигантами. Встречаются такие объекты в молодых образованиях, таких как неправильные галактики или рассеянные скопления.

Свойства и параметры

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела

Масса играет решающую роль в формировании звезд – в крупном ядре синтезируется больше количество энергии, которая повышает температуру светила и его активность. Приближаясь к финальному отрезку существования объекты с весом, превышающим солнечный в 10-70 раз, переходят в разряд сверхгигантов. В диаграмме Герцшпрунга-Рассела, характеризующей отношения звездной величины, светимости, температуры и спектрального класса, такие светила расположены сверху, указывая на высокую (от +5 до +12) видимую величину объектов. Их жизненный цикл короче, чем у других звезд, потому что своего состояния они достигают в финале эволюционного процесса, когда запасы ядерного топлива на исходе. В раскаленных объектах заканчивается гелий и водород, а горение продолжается за счет кислорода и углерода и далее вплоть до железа.

Классификация звезд сверхгигантов

По Йеркской классификации, отражающей подчинение спектра светимости, сверхгиганты относятся к I классу. Их разделили на две группы:

• Ia – яркие сверхгиганты или гипергиганты;
• Ib – менее яркие сверхгиганты.

Материалы по теме

По своему спектральному типу в Гарвардской классификации эти звезды занимают промежуток от O до M. Голубые сверхгиганты представлены классам O, B, A, красные – K, M, промежуточные и плохо изученные желтые – F, G.

Красные сверхгиганты

Крупные звезды покидают главную последовательность, когда в их ядре начинается горение углерода и кислорода, – они становятся красными сверхгигантами. Их газовая оболочка вырастает до огромных размеров, распространяясь на миллионы километров. Химические процессы, проходящие с проникновением конвекции из оболочки в ядро, приводят к синтезу тяжелых элементов железного пика, которые после взрыва разлетаются в космосе. Именно красные сверхгиганты обычно заканчивают жизненный путь светила и взрываются сверхновой. Газовая оболочка звезды дает начало новой туманности, а вырожденное ядро превращается в белого карлика. Антарес и Бетельгейзе – крупнейшие объекты из числа умирающих красных светил.

Голубые сверхгиганты

Ригель

В отличие от красных, доживающих долгую жизнь гигантов, – это молодые и раскаленные звезды, превосходящие своей массой солнечную в 10-50 раз, а радиусом – в 20-25 раз. Их температура впечатляет – она составляет 20-50 тыс. градусов. Поверхность голубых сверхгигантов стремительно уменьшается из-за сжатия, при этом излучение внутренней энергии непрерывно растет и повышает температуру светила. Результатом такого процесса становится превращение красных сверхгигантов в голубые. Астрономы заметили, что звезды в своем развитии проходят различные стадии, на промежуточных этапах они становятся желтыми или белыми. Ярчайшая звезда созвездия Ориона – Ригель – отличный пример голубого сверхгиганта. Ее внушительная масса в 20 раз превышает Солнце, светимость выше в 130 тыс. раз.

Денеб

В созвездии Лебедя наблюдается звезда Денеб – еще один представитель этого редкого класса. Ее спектральный класс Ia, это – яркий сверхгигант. На небосводе по своей светимости эта далекая звезда может сравниться только с Ригелем. Интенсивность ее излучения сравнима с 196 тыс. Солнц, радиус объекта превосходит наше светило в 200 раз, а вес – в 19. Денеб быстро теряет свою массу, звездный ветер невероятной силы разносит ее вещество по Вселенной. Звезда уже вступила в период нестабильности. Пока ее блеск изменяется по небольшой амплитуде, но со временем станет пульсирующим. После исчерпания запаса тяжелых элементов, которые поддерживают стабильность ядра, Денеб, как другие голубые сверхгиганты, вспыхнет сверхновой, а его массивное ядро станет черной дырой.

Интересные факты

Красный карлик может существовать миллиарды лет, экономно расходуя внутреннее топливо, а для сверхгиганта этот период сокращается до нескольких миллионов.

Туманность вокруг Полярной звезды

Известная всем Полярная звезда – представительница этого класса. Она относится к желтому спектру, ее радиус больше солнечного в 30 раз, а светимость – в 2200.

Гипергиганты не значительно превосходят сверхгигантов по размеру, но при этом превалируют в массе в десятки раз, а их яркость достигает от 500 тыс. до 5 млн. светимостей Солнца. Эти звезды имеют самую короткую жизнь, иногда она исчисляется сотнями тысяч лет. Таких ярких и мощных объектов в нашей Галактике найдено около 10.

Изначально ученые считали, что голубые гиганты взрываются, переходя в стадию красных. Но неоднократные наблюдения вспышек сверхновых непосредственно из голубых сверхгигантов, доказали ошибочность этой теории. Колоссальная энергия таких процессов стала неожиданностью для ученых. Под пристальное наблюдение попала Эта Киля, являющаяся нестабильной. Этот голубой сверхгигант, способный затмить 120 Солнц, может взорваться сверхновой в недалеком будущем. Воздействие взрывной волны подобной силы на нашу Солнечную систему непредсказуемо, но мы точно не узнаем о них.

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 41469

Запись опубликована: 25.06.2015
Автор: Максим Заболоцкий

Голубых гигантских звезд — 9 интересных фактов На самом деле это обычный желтый карлик. Он доминирует в нашей Солнечной системе, и все же есть бесчисленное множество других, которые посрамят нашу.

Наша собственная галактика Млечный Путь содержит миллиарды звезд самых разных размеров и цветов. Считается, что только в нашей галактике насчитывается около 250 миллиардов звезд, от холодных красных карликов до горячих голубых сверхгигантов. В любую ясную ночь вы можете увидеть около 2000 из них.

Какие цвета вы видите? Какие звезды выделяются? Какие самые горячие? Или самый большой? Какие из них живут дольше всех? Сегодня мы рассмотрим голубые звезды-сверхгиганты космоса — короли, правление которых коротко и одиноко. 1. Голубые гиганты очень горячие Для сравнения, поверхность Солнца составляет почти 10 000F (5500C) или примерно 5800K.

Это примерно в 172 раза горячее, чем на Земле, но все же довольно прохладно по сравнению с голубыми сверхгигантами. Эти звезды являются одними из самых горячих и могут иметь температуру поверхности более 40 000 К, что примерно в четыре раза выше, чем у Солнца.

Так почему же голубые звезды такие горячие? Или, наоборот, почему горячие звезды голубые? Это действительно сводится к массе звезды. Поскольку все звезды производят энергию посредством ядерного синтеза, чем массивнее звезда, тем больше происходит ядерного синтеза и тем больше энергии она выделяет.

Большая часть энергии излучается в синей части спектра, и поскольку свет сам по себе является энергией, чем больше энергии производится, тем больше излучается синего света. Отсюда и горячие голубые звезды.

2. Они очень яркие

Сравнение размеров красного карлика (внизу слева), Солнца (в центре), голубого карлика (справа) и R136a1 (на заднем плане). Кредит: ЕСО/М. Kornmesser

На расстоянии около 28 000 световых лет от нас есть звезда, которая примерно в два миллиона раз ярче Солнца. Когда в январе 2004 года была обнаружена LBV 1806-20, она считалась самой большой и яркой из известных звезд, но теперь мы знаем, что это не так.

На самом деле, есть еще более яркие звезды, а нынешним рекордсменом является R136a1. Этот голубой гипергигант излучает свет, который почти в девять миллионов раз ярче Солнца. Неудивительно, что это также и самая массивная звезда с оценочной массой более 250 Солнц и объемом, достаточно большим, чтобы вместить в себя 27 000 Солнц.

Опять же, причина того, что голубые звезды такие яркие, сводится к энергии. Чем больше энергии производится, тем больше света излучается, а энергия излучается в синем конце спектра. Причина, по которой R136a1 такой яркий, заключается в том, что он генерирует больше энергии за четыре секунды, чем Солнце за год. Итак, у вас есть очень яркая, горячая голубая гигантская звезда!

3.

Голубые гигантские звезды нестабильны

Существует предел светимости звезды, и у этого предела есть название — предел Эддингтона (или светимость Эддингтона). Названный в честь человека, открывшего его, сэра Артура Эддингтона, он описывает баланс между силой излучения (энергии в виде света), выталкиваемой наружу, и силой гравитации, втягивающей внутрь.

Супер- и гипергигантские звезды живут близко к краю этого предела. Иногда, когда предел превышен и направленное наружу излучение превышает внутреннее притяжение гравитации, звезда выбрасывает вещество и внезапно становится ярче. В конце концов баланс восстанавливается, звезда снова опускается ниже предела Эддингтона, излучается меньше излучения (света), и, следовательно, звезда тускнеет.

Во всех смыслах это похоже на то, как если бы звезда стала временной сверхновой.

Классический пример — звезда Эта Киля в южном полушарии. Эта множественная звездная система имеет общую светимость более пяти миллионов Солнц и общую массу около 200 Солнц. За последние 160 лет она претерпела ряд спорадических вспышек, в результате чего ее яркость менялась от яркости невооруженным глазом до невидимости.

Снимок Эта Киля, сделанный Хабблом, показывает огромные пузыри материала, выброшенные во время Великого извержения. Кредит — НАСА

Наиболее известен тот факт, что в 1843 году она стала второй по яркости звездой на небе в результате события, ныне известного как Великое извержение. Последствия этой вспышки можно увидеть на фотографиях, сделанных космическим телескопом Хаббл. В настоящее время это относительно тусклая звезда с величиной 4,3, но в последние несколько лет она постоянно становится ярче.

4. Эти звезды долго не живут

«Пламя, горящее в два раза ярче, горит вдвое медленнее», — сказал Лао-цзы, известный философ древнего Китая. Он, конечно, говорил о нашей земной жизни, но мог говорить и о жизни гигантских голубых звезд.

Проще говоря, звезды выживают, превращая водород в гелий. Чем массивнее звезда, тем быстрее она сжигает свой запас водорода и, следовательно, тем короче ее продолжительность жизни.

Наше Солнце среднего возраста; он существует уже около четырех с половиной миллиардов лет, и, вероятно, впереди еще пять миллиардов. Это неплохо. У человечества, безусловно, достаточно времени, чтобы покинуть Землю и найти новый дом.

Для сравнения, красный карлик обычно имеет примерно одну десятую массы Солнца и теоретически может просуществовать триллионов лет. Считается, что самой Вселенной всего около 13 миллиардов лет, поэтому пока нет возможности проверить эту теорию!

(Никто не знает судьбу вселенной или когда, если вообще, она когда-либо придет к концу. Если предположить, что вселенная придет к концу , красные карлики потенциально могут существовать до конца времен!)

Теперь рассмотрим голубые сверхгиганты. Для этих звезд нет ничего необычного в том, что они имеют массу в десять или двадцать раз больше массы Солнца. Ригель, например, имеет массу около 21 Солнца. Он довольно быстро сжигает свой водород и теряет массу в десять миллионов раз быстрее, чем Солнце.

Несмотря на то, что ему всего около восьми миллионов лет, он уже израсходовал свой водород и, возможно, вступает в завершающую стадию своей жизни. На самом деле на расстоянии около 800 световых лет она уже могла стать сверхновой и мы просто пока этого не знаем. (Хотя на самом деле до этого, вероятно, еще миллионы лет.)

5. У голубых сверхгигантов нет планет

сравнение пыльного диска, обнаруженного вокруг HD 37974, и нашей собственной Солнечной системы. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech/R. Больно (ССК)

На эту дату (апрель 2019 г.) насчитывается более 2800 звезд с подтвержденными планетами. Ни одна из них не является голубым гигантом. Частично причина в том, что для формирования планет требуются миллиарды лет, и, к сожалению, голубые гиганты просто не живут так долго.

Другая причина заключается в том, что голубые гиганты, как правило, имеют очень сильные солнечные ветры, которые в первую очередь затрудняют формирование планет. Сказав это, были обнаружены две гигантские звезды с пылевыми дисками вокруг них.

Оба были обнаружены космическим телескопом Спитцер в 2006 году и расположены в нашем ближайшем галактическом соседе, Большом Магеллановом Облаке. Одна, HD 37974 (R126), более чем в 70 раз массивнее Солнца и более чем в миллион раз ярче.

Обе звезды имеют пылевые диски, которые простираются в 60 раз дальше, чем орбита Плутона, и могут содержать в десять раз больше массы, чем наш собственный пояс Койпера. Никто не знает, представляют ли эти диски формирование солнечной системы или ее разрушение.

6. Некоторые голубые гиганты довольно редки

Три звезды пояса Ориона. Слева направо: Альнитак, Альнилам и Минтака. Фото: Оцифрованный обзор неба

Звезды классифицируются по своим характеристикам и обычно попадают в одну из семи групп, каждой группе присваивается буква алфавита. Семь групп (или типов): O, B, A, F, G, K и M. Самые горячие и самые яркие звезды известны как звезды типа O, а самые холодные и наименее яркие — типа M.

Тип O звезды самые редкие, и вы, возможно, уже догадались, почему. Обычно они очень горячие, очень светящиеся и очень массивные, поэтому они кажутся синими и имеют тенденцию очень быстро сжигать свое топливо, а затем взрываться.

Если бы мы могли просмотреть замедленную съемку ночного неба за последний миллиард лет, скорее всего, мы бы увидели множество голубых звезд, которые быстро появляются, а затем внезапно исчезают, как фейерверк в канун Нового года.

Они редки, потому что просто не живут так долго, как другие звезды, и поэтому их не так много. Если вы хотите найти пару простых примеров, повернитесь к Ориону. Из трех звезд, образующих его пояс, две относятся к голубым гигантам типа O: Минтака, самая западная, и Альнитак, самая восточная.

Оба, вероятно, родились из одного и того же звездного облака, Комплекса Молекулярных Облаков Ориона. Альнитак на самом деле является самым ярким примером звезды типа O на всем ночном небе. Это кратная звездная система, расположенная на расстоянии около 1250 световых лет, причем самым большим членом является голубой сверхгигант, масса которого примерно в 33 раза превышает массу Солнца, а светимость превышает 200 000 Солнц.

7. Другие голубые гиганты встречаются чаще

Другой тип голубых звезд, тип B, на самом деле довольно распространен. Поскольку звезды типа B, как правило, менее массивны, им требуется больше времени, чтобы сжечь свое топливо, и, следовательно, у них больше продолжительность жизни, и их больше вокруг.

Голубые сверхгиганты типа B относительно обычны в ночном небе из-за их светимости; несмотря на расстояние, их все равно хорошо видно, потому что они яркие.

Если вы хотите увидеть некоторые примеры, вам нужно только еще раз взглянуть на Orion. Ригель, звезда, которая отмечает колено охотника, является седьмой по яркости звездой на небе и самым ярким примером голубого сверхгиганта типа B.

На расстоянии более 850 световых лет он должен быть очень ярким, чтобы его было так легко увидеть. Однако оценки его светимости сильно разнятся. Звезда может быть где-то между 60 000 и 360 000 раз ярче Солнца.

Другой пример снова можно найти в Орионе. Альнилам — средняя и самая яркая звезда в поясе Ориона, с соседними Минтакой и Альнитак по обе стороны. Альнилам, возможно, более впечатляющий, чем любой из других голубых сверхгигантов, которые можно найти в этом регионе.

Она не только находится дальше (около 2000 световых лет), но и, по некоторым оценкам, ее светимость превышает 500 000 Солнц, это самая яркая из семи звезд, составляющих самую яркую часть созвездия.

8. Где можно найти синих супергигантов?

Звездное скопление Шкатулка с драгоценностями в южном созвездии Креста. Фото: ESO

Помимо Ориона, зимнего созвездия, есть простой способ найти голубых гигантов в любое время года: рассеянные звездные скопления.

Рассеянные звездные скопления (такие как Плеяды) обычно состоят из молодых горячих бело-голубых звезд, которые еще не разошлись. Плеяды — самый известный пример, но, конечно же, на ночном небе можно найти и множество других.

Наблюдатели из северного полушария могут любоваться гигантскими голубыми звездами Плеяд, но наблюдатели из южного полушария получают свою награду.

NGC 4755, знаменитое скопление Шкатулка с драгоценностями в созвездии Креста, является потрясающим рассеянным скоплением и содержит ряд голубых гигантских звезд. Мессье 47 в Корове, еще одном зимнем зрелище, имеет множество звезд-гигантов, а Мессье 18 в летнем созвездии Стрельца насчитывает около тридцати звезд типа B. Осенью у NGC 663 в Кассиопее их более двадцати.

9. Помните королей голубых гигантов

Подумайте о голубых гигантах. Эти звездные короли столь же ярки, сколь и редки. Их правление может быть прервано в мгновение ока космического ока, не оставив никакого планетарного наследия, которое могло бы их помнить.

Глядя на них, будьте благодарны за то, что у вас вообще есть возможность их увидеть. Эти блестящие маяки света могут быть здесь сегодня, но завтра исчезнут для наших предков. Сколько пришло и ушло с тех пор, как динозавры ходили по Земле? Сколько еще будет жить и умереть до того, как исчезнет сама Земля? В конце концов, они все могут прийти, но лишь немногие могут запомниться.

Голубая гигантская звезда Факты и информация

Категории Астрономия

Ной Зелвис 19 марта 2022 г.

Время чтения: 5 мин. звезды одного цвета. Ученые сгруппировали звезды по размеру и цвету, чтобы классифицировать примерно 200 миллиардов звезд только в нашей галактике. В сегодняшней статье рассматриваются голубые гиганты и то, что делает их уникальными.

Что такое звезда?

Звезда в самом простом виде представляет собой гигантский шар из водорода и гелия, удерживаемых вместе собственной гравитацией. Эти небесные объекты находятся в постоянном процессе преобразования водорода в гелий посредством ядерного синтеза. Это приводит к безостановочному излучению тепла и света в космос.

Цвет звезды определяет температуру

Таблица классифицирует звезды на основе их светимости и температуры. (Изображение предоставлено объединенной федерацией планет на Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0)

Известные звезды в нашей Вселенной относятся к одному из семи различных типов, основанных исключительно на цвете и температуре. Когда мы думаем о тепле, мы часто думаем о красном или оранжевом, но когда дело доходит до звезд, это самые холодные цвета.

Наоборот, голубые звезды самые горячие в спектре. Там, где температура поверхности такой звезды, как наше Солнце, составляет около 5700 Кельвинов, голубые звезды находятся в диапазоне от 28 000 до 50 000 Кельвинов.

Гигант Относится к физическому размеру

В течение длительного периода времени, когда звезды превращают водород в гелий, они известны как звезды главной последовательности. Как только звезда потребляет весь свой водород, ядро ​​перегревается и выталкивает свои поверхностные слои далеко в космос. Теперь звезда стала гигантом.

Неудивительно, что гигантская звезда значительно больше по размеру, чем когда она была на главной последовательности. Расталкиваясь наружу, звезды-гиганты могут стать в 5-10 раз больше, чем когда-то. Самые большие голубые гиганты часто называют звездами-сверхгигантами.

Удивительно, но голубые гиганты не раздуваются почти так же сильно, как их красные собратья. Красный гигант нередко раздувается в 100 раз по сравнению с предыдущим размером, а некоторые достигают в 1000 раз своего прежнего диаметра!

Чтобы остаться в живых, гигантские звезды начинают превращать гелий в другие элементы для поддержания тепла и света. Большинство звезд-гигантов значительно остывают и становятся красными, но голубые звезды удерживают достаточно тепла, чтобы сохранить свой цвет.

Гигант также может означать массу

Размер объекта не обязательно соответствует его массе или весу. Черные дыры — одни из самых маленьких вещей, известных человечеству, но они настолько массивны, что даже свет не может убежать.

Хотя голубые гиганты и не такие большие, как их коллеги-красные гиганты, они все же довольно массивны. Масса самых маленьких голубых звезд как минимум в три раза больше массы Солнца, тогда как самая большая зарегистрированная звезда в 300 раз массивнее нашей звезды.

Эти звезды очень яркие

Помимо того, что они очень горячие, голубые звезды-гиганты еще и очень яркие. С Земли это незаметно для нас, но голубые гиганты составляют самые яркие звезды во Вселенной. Нынешний рекордсмен, R136a1, примерно в 9 миллионов раз ярче нашего Солнца. Эта одиночная звезда за несколько секунд вырабатывает больше энергии, чем наше Солнце за год! Сравнение

R136a1 и Sun. (Изображение предоставлено Typhoon2021 на Wikimedia Commons CC BY-SA 3.0)

Они довольно редки

Голубые звезды составляют крошечный процент звезд, которые мы видим в нашей галактике Млечный Путь. Чтобы достичь такого уровня, требуется много энергии, и большинство звезд просто не добираются до него. Мы только начинаем заглядывать за пределы нашей галактики, но эта модель, вероятно, сохранится и в других.

Они долго не живут

Если звезда стала голубым гигантом, она уже достигла как минимум среднего возраста своей жизни. Поскольку эти звезды так быстро сжигают водород, чтобы добраться туда, не требуется много времени (со звездной точки зрения).

Нашему Солнцу примерно 4,5 миллиарда лет, это примерно половина его жизни. Красные звезды сжигают топливо так медленно, что могут прослужить триллионы лет. Это в 100 раз больше, чем у нашего Солнца.

Голубая звезда живет в среднем от 15 до 20 миллионов лет. Они становятся гигантскими через восемь миллионов лет после того, как уже сожгли весь имеющийся у них водород. Голубые звезды вымирают в 1000 раз быстрее, чем даже желтая звезда вроде нашего Солнца, не говоря уже о красной звезде!

У них нет планет

Из того, что мы можем понять, планетам требуется несколько миллиардов лет, чтобы сформироваться самостоятельно. Когда голубой звезде осталось жить в лучшем случае 20 миллионов лет, просто не хватило времени для возникновения планеты.

Эти огненно-голубые солнца также генерируют мощные солнечные ветры, что значительно затрудняет формирование планет. Если где-то и есть голубая звезда с планетой, нам еще предстоит ее найти.

Конец жизни

В конце жизни голубого гиганта все меняется очень быстро. Поскольку эти звезды настолько массивны, они разрушаются сами по себе всего за несколько коротких мгновений. Этот коллапс приводит к огромному взрыву, называемому сверхновой, который выбрасывает звездные обломки в космос.

Эти события происходят нечасто, и, по оценкам, лишь несколько из них происходят в нашей галактике каждое столетие. Конечным результатом взрыва сверхновой часто является космическое облако, называемое туманностью, которое потенциально может быть местом рождения новых звезд. Крупнейшие сверхновые могут превратиться в черные дыры.

Короткий анимационный ролик о голубом гиганте.

Известные голубые гиганты в галактике Млечный Путь

Нам известно не так много голубых гигантов, но в нашей галактике есть несколько примечательных упоминаний.

• RIGEL в созвездий Orion
• Алнилам в созвездии Orion
• Zosma в созвездии LEO
• NAOS в PUPPIS
• ALCYONE IN The Constellation Tair Taurus Taurus

. белая сверхгигантская звезда в 860 световых годах от нас в созвездии Ориона. (Изображение предоставлено Пабло Карлосом Будасси через Wikimedia Commons CC BY-SA 4.