какая самая большая звезда во всем космосе
Какая самая большая звезда во Вселенной её название
Знаете ли вы, какая самая большая звезда во Вселенной? Солнце, являющееся главным светилом и основой нашей планетарной системы, не входит даже в десятку крупнейших и ярчайших объектов космического пространства. При этом этот рейтинг постоянно претерпевает изменения за счет развития технологий астрономический исследований.
Вы узнаете о самых крупных и ярких звездах, обнаруженных на данный момент. Мы расскажем про их основные особенности и расположение, а также сравним эти светила с Солнцем.
Крупнейшая звезда из известных
Название самой большой звезды во Вселенной — UY Щита (по-латыни — UY Scuti). Она находится в одноименном созвездии в 9,5 тысячах световых лет от Солнечной системы. Гигантский объект был открыт еще в 1860 году астрономами из немецкого города Бонн.
UY Щита
Физические параметры
Самая огромная звезда во Вселенной имеет радиус, превышающий солнечный в 1708 раз. А на пике пульсации она расширяется до 1900 Солнц. Но, несмотря на свои гигантские размеры, UY Щита достаточно легковесна. Она постоянно теряет большое количество вещества и на данный момент ее масса равняется массе десяти Солнц.
По яркости UY Щита вторая во всем космическом пространстве. По этому показателю она превышает наше светило в 340 тысяч раз. Но вокруг нее скопилось столько газа и пыли, что ее невозможно разглядеть на небе невооруженным глазом (11 уровень видимой звёздной величины). При этом ее блеск непостоянен, что делает UY Щита переменным светилом.
Самая тяжелая звезда
Первое место на пьедестале самых массивных звезд Вселенной занимает R136a1, расположенная в туманности Тарантул. Эта область плазмы находится в галактике Большое Магелланово Облако, удаленной от Млечного пути на 163 тысячи световых лет.
R136a1
R136a1 была открыта британский астрономом Полом Кроутером и его исследовательской группой в 2010 году. При изучении скопления RMC 136a они обнаружили объект невероятно больших размеров. Светило оказалось наиболее крупным в данном формировании, да и во всей наблюдаемой Вселенной.
Характеристики звездного исполина
R136a1 является голубым гипергигантом. Это редкий разряд звезд, обладающих самыми большими размерами, массой и яркостью, но имеющих короткий срок жизни.
Масса звездного великана превышает солнечную в 315 раз. Это одна из загадок для ученых, т.к. ранее считалось, что ни одно светило не может иметь массу больше 150 масс Солнца. Но это правило действует для первичных небесных светил, образованных из гелиево-водородных облаков. R136a1, скорее всего, сформировалась путем слияния нескольких больших объектов.
Радиус этой звезды равен 36 солнечным, а по яркости она превосходит Солнце почти в 9 млн. раз. Из-за своих размеров гипергигант выбрасывает очень мощные потоки ионов, схожих с солнечным ветром. Это делает невозможным существование жизни на телах вблизи нее.
Самая большая звезда в нашей галактике
С самой большой известной звездой во Вселенной мы разобрались. Но она находится далеко от Земли и без помощи хорошей оптики ее невозможно обнаружить на ночном небе. В нашей галактике тоже есть великаны. Возглавляет их список Эта Киля. Этот необычный объект является системой двух объектов, вращающихся вокруг общего центра тяжести.
Крупнейшая звезда Млечного пути расположена в созвездии Киля, которое можно наблюдать в южном полушарии звездного неба. Свет от нее до Земли доходит за 7500 лет.
Система Эта Киля состоит из двух объектов – голубого гипергиганта Эта Киля А и голубой звезды η Car B.
Основной компонент системы относится к переменным светилам, имеет массу 150 Солнц и радиус около 800 солнечных. При этом светило быстро теряет звездное вещество и вскоре станет сверхновой. η Car B в 30 раз тяжелее и в 20 раз больше Солнца. Температура ее поверхности превышает 37*103 К. В отличие от основного компонента, эта составляющая системы Эта Киля изучена мало.
Компоненты системы Эта Киля значительно различаются по массе и размерам. Основной является гипергигант Эта Киля А – огромная переменная звезда. Оно тяжелей Солнца в 150 раз и больше почти в 800 раз. Это одно из самых неустойчивых тел космического пространства. Она быстро теряет свое вещество, что скоро приведет к взрыву сверхновой.
Компонент В, или η Car B, относится к спектральному классу О. Ее масса равняется 30 массам Солнц, а радиус превышает солнечный в 20 раз. η Car B, словно спутник, вращается вокруг основного компонента системы.
Взрыв Эта Киля А не принесет вреда всем живым существам на поверхности Земли. Однако, это событие может вывести из строя спутники на околоземной орбите, а также повлиять на толщину озонового слоя атмосферы.
Топ-10 гигантов
Объектов, крупнее Солнца в Метагалактике много. Мы перечислим лишь 10 самых больших звезд во Вселенной:
Самая большая звезда во Вселенной
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. 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
Размеры звезд
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 около 36 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!
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
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 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.
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
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.
Как определить самую большую звезду во Вселенной
Если мы хотим найти самую большую звезду во Вселенной, 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 10 30 кг. 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.
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 звездной яркости прописывают 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).
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 размеров звезд 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 3000 К, 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).
Теперь вы знаете, какая звезда самая большая во Вселенной. 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.