какая звезда горячее солнца
WR102: самая горячая звезда в видимой Вселенной
В тысячах световых лет от нашей планеты огненным фениксом сияет во мраке космоса самая горячая звезда во Вселенной. Сравнение с фениксом тут не случайно: WR102 полыхает с такой силой, что только чудом сохраняет форму и не распадается в невероятной вспышке энергии.
И температурой уникальные свойства звезды не ограничиваются. WR102 в отличие от других звезд обладает колоссальным запасом кислорода. Ученые знают всего четыре подобных случая во всем Млечном Пути и еще пять в других галактиках.
Солнце находится от нас в 149 миллионах километров, но его свет виден по всей нашей системе. Ученые считают, что WR102 обладает 282 000 светимостей Солнца — попробуйте представить, как далеко видна эта странная звезда.
При этом температура WR102 составляет колоссальные 209726,85 градусов Цельсия. Фактически, звезда находится на пути к сверхновой и по рассчетам ученых коллапсирует примерно через 1500 лет.
Подробнее о самой горячей звезде Вселенной:
Если расчеты физиков верны, то вспышка превратившейся во сверхновую WR102 будет невероятно яркой. А при коллапсе звезда такой мощности может повлиять и на всю ближайшую планетную систему.
WR 102 – одна из самых горячих звёзд во Вселенной. Ярче Солнца в 380 000 раз!.
Звезда эта настолько агрессивная и недружелюбная, что своим жаром она испепеляет любое космическое тело, которое посмеет заглянуть в её окрестности, поэтому она одиночка – никакой планетарной системы у неё нет. Если бы такая звезда была вместо Солнца, то ни от одной бы известной нам планеты ничего бы не осталось. Агрессивное её поведение объясняется только одним: звезда уже не может удерживать сферическую форму, она как будто не хочет умирать – скоро ей, как и подобным другим объектам, предначертано погибнуть, взорвавшись, как сверхновая. По расчётам учёных, жить ей осталось всего 1500 лет – по космическим меркам это всего лишь секунды.
В недрах любой звезды температуры настолько высоки, что их трудно себе представить. Так, температура солнечного ядра составляет свыше 15 миллионов С! Но только в таких условиях могут происходить термоядерные реакции. Слияние двух атомов водорода приводит к образованию атома гелия, испусканию электрона и нескольких нейтрино, и всё это сопровождается выделением огромного количества энергии. Чаще всего в недрах звёзд и происходит водородно-гелиевый синтез, но он – не единственный, который может разогревать звёзды. При более высоких температурах в термоядерных реакциях могут участвовать литий, кислород или углерод. Если в реакциях они будут участвовать, то начинают образовываться ядра тяжёлых элементов, таких как сера, магний или фосфор. Они имеют более высокий заряд и с большей силой отталкиваются друг от друга. Для преодоления такого сопротивления нужно гораздо больше энергии.
Солнце – звезда главной последовательности. Что это значит? Когда звезда, скажем так, находится «в расцвете сил», она сжигает свое водородное топливо. Солнце постепенно будет увеличивать свою светимость, и когда большая часть его водородного запаса будет израсходована, оно начнёт расширяться и остывать, превращаясь в красного гиганта – в этот момент звезда будет считаться сошедшей с главной последовательности, и жить ей останется совсем недолго. Какое-то время процесс горения будет поддерживаться термоядерными реакциями преобразования гелия в углерод и кислород. Чем легче звезда – тем меньше она будет жить. Из-за того, что топливо заканчивается, «распухшая» звезда становится нестабильной и сбрасывает внешние оболочки, превращаясь в сверхновую. На её месте остаётся лишь белый карлик – само ядро, в котором больше нет топлива для термоядерной реакции. По сути, ядро звезды без топлива – это её мёртвое сердце.
Но если масса звезды выше определённого предела, тяжёлый термоядерный синтез может стать основным источником энергии даже после того, как весь водород будет истрачен – это звёзды типа Вольфа-Райе (название получено по именам открывателей-астрономов данного типа звёзд).
Звёзды типа Вольфа-Райе – это тяжёлые объекты с дефицитом водорода в конце своей жизни. Они являются очень редкими. Так, в Млечном Пути их не более 2 000, а общее количество звёзд в нашей галактике – от 200 до 400 миллиардов. Вместо водорода они горят за счёт синтеза углерода, кислорода или азота. Самые горячие звёзды – кислородные.
В спектре излучения звезды WR 102 особенно были выражены кислородные линии, именно благодаря кислороду она нагревается до таких высоких температур. Да! В ней очень много кислорода и почти нет водорода. Она в 380 000 раз ярче Солнца и в 36 раз горячее его. Несмотря на такую светимость, звезду не видно невооружённым глазом из-за слишком далёкого расстояния. Вы можете попробовать поискать её с помощью хорошего любительского телескопа (видимая звёздная величина 14,10).
WR 102 – небольшая, но очень плотная звезда. Звёзды такого типа и с таким составом очень редкие. Так, в Млечном Пути светил, аналогичных ей, всего 4! В диаметре она почти в 2 раза меньше Солнца, но в 15-18 раз тяжелее его. В свои «юные» года она была намного массивнее, а в своём «преклонном» возрасте она «похудела»: из-за звездного ветра, возникшего по причине высоких температур и выделения энергии, она потеряла большую часть своей массы и продолжает её терять до сих пор. Так, за несколько месяцев WR 102 «худеет» на массу, равную массе Земли. Как вы уже догадались, в окрестностях звезды невозможно возникновение и развитие жизни из-за высокого радиационного фона, да ей и негде возникнуть, так как WR 102 не имеет планет.
Инфракрасное изображение туманности вокруг WR 102
Конец – всегда начало. Так и происходит эволюция Вселенной.
Цвета звезд и их классификация
Какие цвета звезд бывают? На самом деле, они могут быть совершенно разными. Как правило, визуально на небесной сфере мы различаем белые и красные светила.
Хотя многие считают, что звёздные объекты белые, в действительности, это не так. Они бывают голубые, желтые, оранжевые и красные.
Сияние звезд на небе очень красивое и таинственное явление.
Разноцветные звезды
Почему звезды разного цвета
Во-первых, атмосфера Земли искажает реальные цвета звезд.
Во-вторых, нам кажется, что излучение звёздных тел белое из-за нашего восприятия. В основном, это связано с физическими возможностями человека. Потому как в сетчатке наших глаз находятся рецепторы, которые отвечают за цветное зрение. Чем слабее импульс, тем более в тусклом свете мы видим.
На удивление, разнообразные цвета звезд обусловлены не так их составом, их температурой. Как оказалось, нагрев ионизирует определённые элементы, тем самым скрывая их.
Благодаря спектральному анализу астрономы определяют и состав, и температуру объектов. Поскольку атомы отдельного вещества обладают своей пропускной способностью. Например, одни световые волны легко проходят через определенные вещества. А другие, наоборот, не пропускают их. Таким образом можно определить химический состав тела.
Наос (самая горячая звезда)
В любом случае, разница в цветовой гамме зависит от температуры поверхности. Стоит отметить, что в природе всегда существует отношение между энергией и излучаемым светом.
Собственно говоря, на степень нагретости влияет скорость молекулярного движения вещества. А она оказывает влияние на длину световых волн, проходящих через эти вещества. То есть при высокой скорости молекулы движутся быстрее, поверхность становится горячее. В результате волны укорачиваются. И наоборот, холодная среда характеризуется небольшой скоростью, а также удлинёнными волнами.
Как оказалось, излучаемый видимый свет складывается из световых волн. Где короткие проявляются синими, а длинные красными оттенками. Белый же цвет возникает при наложении разных спектральных лучей друг на друга.
Напомним, что диаграмма Герцшпрунга-Рассела отображает все основные характеристики звёзд, которые между собой взаимосвязаны. Как из неё видно, цвета звезд зависят от их температуры по возрастанию.
Диаграмма Герцшпрунга — Рассела
Какого цвета холодные звезды
В действительности, их поверхность нагрета до 3000 градусов. И цвет холодных звезд находится в красном диапазоне. Как правило, это красные гиганты.
Какого цвета самые горячие звезды
Между прочим, чем горячее звёздное тело, тем ближе к голубому. Их разогретость может иметь значения 10-30 тысяч градусов по Цельсию. К тому же, существуют тела с показателями около 100 тысяч градусов. Причем это самые горячие голубые звезды. Также представляют собой гиганты.
Классификация звезд по цвету
Прежде всего, разделение происходит по принципу: от горячих к холодным. Всего выделено 7 групп. В свою очередь, они делятся на категории от 0 до 9, также от самых горячих к самым холодным.
Класс О: голубые
Как уже было сказано, они имеют самую высокую температуру (в среднем 300000°С). Вероятнее всего, возникают из двойных при их слиянии. В итоге, получается одно очень яркое и массивное светило, которое сильно разогрето.
К примеру, к ним относятся Ригель, Тау Большого Пса, Дзета Ориона и другие.
По оценке учёных, это довольно редкие экземпляры в нашей Вселенной.
Класс В: белые и голубые
По большей части, это небольшие тела с нагретой поверхностью от 7 до 200000°С. В эту группу входят Альтаир, Вега и Сириус.
G класс — желтые
Установлено, что желтая звезда обладает температурой поверхности около 60000°С, а масса приблизительно как у Солнца (0,8-1,4).
Из них можно отметить светила Альхита, Дабих, Капелла и другие. Также, например, наше родное Солнце относится к карликам класса G2.
Класс К — оранжевые
В отличие от других, для них характерен нагрев от 4000 до 60000°С. Для примера, известная звезда Альдебаран как раз имеет оранжевый цвет.
М класс — красные
По сравнению с остальными, их поверхность не отличается горячностью (30000°С). А внешняя оболочка богата на углерод. Что важно, многие популярные объекты представляют данный тип. Взять хотя бы Антарес и Бетельгейзе.
Между прочим, во Вселенной наиболее распространены оранжевые и красные светила.
Какие еще бывают светила по цвету
С одной стороны, спектр обладает максимумом в определенном цвете. С другой стороны, при наблюдении это не всегда заметно. Нам кажется, что свет белый, иногда даже красноватый. Конечно, детальный анализ распределения интенсивности электромагнитного излучения показывает реальные свойства небесных объектов. Хотя сейчас многие телескопы также позволяют их различить.
Более того, мы научились распознавать другие виды излучений. Что делает возможным выяснить многие особенности космических тел.
Так, установили, что нейтронные светила излучают рентгеновские лучи. Кроме того, существуют зелёные и фиолетовые тела. Которые мы воспринимаем как белые и голубые соответственно. Правда, их невозможно определить без специальных приборов. Потому что они могут быть лишь в очень тесных двойных системах.
Вдобавок ко всему, цвет звезд, как и все её характеристики, может меняться под влиянием друг друга, внешней среды и стадии эволюции. То есть, все происходящие с ними процессы, так или иначе, влияют и изменяют его.
Помимо всего, визуальное различие тел зависит от чувствительности глаз человека, а также индивидуального восприятия.
Итак, мы узнали какого цвета звезды на небе, причины их различия. Надеюсь, теперь вы сможете ответить на вопрос: какого цвета, например, звезда Бетельгейзе?
При наблюдениях не стоит забывать, что сияющая одним светом звезда, скорее всего, в действительности обладает иным спектром.
Видео: Какая звезда во Вселенной горячее Солнца на 200 000 градусов
Взгляните на чистое ночное небо. Там тысячи звезд, далеких и ярких, которые озаряют небо холодным, словно стальным, светом. Но так ли холодны звезды, как нам кажется? На самом деле все наоборот — они настолько горячие, что некоторые могут согревать соседние планеты. Такой является наше Солнце. Температура его поверхности доходит до 5 500°С, и оно греет Землю так, что тут стала возможна жизнь. А какая звезда самая горячая во Вселенной? О ней рассказывается в видеоролике ниже.
Речь пойдет о WR102, которая на 200 000 градусов горячее нашего светила. Это яркая звезда находится в созвездии Стрельца, но без мощного телескопа ее не увидеть — она слишком далеко, на расстоянии 10 000 световых лет. WR102 относится к редкому классу звезд Вольфа—Райе. Обычно звезды существуют за счет водорода, который преобразуется в легкие или тяжелые элементы, такие как гелий, сера, магний или фосфор. В процессе вырабатывается много энергии. Но всему приходит конец, и когда водород полностью иссякает, звезда превращается в белого карлика — светило, которое не имеет больше энергии. И оно тихо погибает, готовясь к своей финальной точке — взрыву, который оставит после звезды лишь туман и сгустки пыли.
Но есть редкие белые карлики, которые, не имея водорода, могут вырабатывать жар за счет иных элементов: кислорода, углерода или азота. WR102 — это кислородная звезда, и она очень редкая. Звезда раскалена до 210 000°С и светит ярче Солнца в 380 000 раз. Откуда же звезда берет силы для такой мощности? Все дело в кислороде, который соединяется с неоном и углеродом, производя много энергии. На данный момент такие звезды как WR102 можно пересчитать по пальцам — их всего 9, и 4 из них в нашей галактике.
Сколько же осталось жить этой невероятной звезде, прежде чем она переродится в сверхновую и взорвется? По расчетам ученых, ей осталось всего 1500 лет — вечность для человека, но капля в море для космоса. Сейчас WR102 немного меньше Солнца, но из-за высокого жара и бурных химических процессов на поверхности звезды всегда гуляет сильный звездный ветер. Он уносит в космос много звездного вещества, и светило теряет в объемах. Так за несколько месяцев WR102 может потерять столько, сколько весит наша планета. При такой интенсивности за 10 000 лет звезда лишится в массе вещества, которого хватило бы на Солнце. А знаете ли вы, как выглядит звезда Кастор, состоящая из 6 светил?
Температура звезд и от чего она зависит
Как известно, температура внутри звезд очень высокая. Ведь благодаря ей и запускаются термоядерные реакции. При сжатии молекулярного облака гравитационными силами происходит нагрев, который при достаточной массе молекул всё увеличивается и увеличивается. Так, начинается синтез гелия из водорода или, проще говоря, рождается звезда.
Несмотря на то, что все облака состоят из молекул водорода, они отличаются друг от друга количеством его частиц. В итоге получается разная масса протозвезд. Хотя процесс формирования светил примерно одинаковый.
Главным образом, температура звезд повышается при их начальном образовании, а затем при реакциях, происходящих в их ядре. В свою очередь, тепло, производимое в центральной части светила, поднимается и в его верхние слои (то есть на поверхность). А так как у разных тел она разная в недрах, соответственно, она отличается и на поверхности.
От чего зависит температура звезды
В действительности, она обуславливается двумя основными факторами.
Во-первых, уровнем производимой ядром энергии. По данным учёных, ядро разогревается до 15 млн градусов. Однако излучается только тепло, полученное в результате термоядерных реакций. А вот энергия от гравитационного сжатия остаётся в самом центре.
Температура поверхности звезд напрямую зависит от силы внутренних процессов, а также какие элементы в них задействованы. Например, если происходит синтез не только гелия из водорода, но и синтез с участием тяжёлых элементов, то и излучающая энергия будет в разы больше. Как следствие, поверхностный нагрев увеличится.
А во-вторых, важное значение имеет площадь поверхности, которая излучает внутреннюю энергию. Дело в том, что звёздные объекты производят и в то же время отдают энергию в космическое пространство. И сколько они её отдадут, зависит от внешней оболочки, то есть от излучаемой поверхности.
Когда у звёзд расширяются внешние границы, увеличивается и ядро. А чем оно плотнее, тем горячее. Но так лишь внутри, а снаружи (в фотосфере) такие звезды имеют низкую температуру. Проще говоря, чем больше площадь, тем больше энергетический расход.
Помимо этого, прослеживается связь размеров, масс, светимостей и температур звёздных объектов. К примеру, чем массивнее звёздное тело, тем выше его светимость, а значит и нагрев. Стоит отметить, что температура звезды определяет её цвет. Взаимосвязь характеристик светил отображена на диаграмме Герцшпрунга-Расела.
Диаграмма Герцшпрунга — Рассела
Как видно, спектральные классы отличаются между собой набором характеристик.
Как определить и в чем измеряется температура звезд
Стоит отметить, что для данной характеристики используют эффективную величину нагретости тела. Другими словами, насколько горячий объект, настолько он излучает энергию. В случае со звёздными телами, их накал даёт характеристику светимости.
А вот для определения эффективной температуры звезд применяют закон Стефана-Больцмана. Он гласит, что мощность излучения нагретого тела прямо пропорциональна площади поверхности и температуры четвёртой степени.
P=σST⁴
где σ — это постоянный коэффициент 5,7*10-8,
S — площадь, а P — излучаемая мощность.
На самом деле, определяется температура звезд в Кельвинах (К). Правда, можно перевести в градусы Цельсия (С).
Какие температуры поверхности могут иметь звезды
По оценке учёных, показатели отдельных светил разные. Более холодные обладают теплом 2000-5000 К, средняя температура (у жёлтых и оранжевых) тел составляет 5000-7500 К, а горячие представители достигают значений 7500-80000 К.
Наос (самая горячая звезда)
Какие звезды имеют самую низкую температуру
Наименьшую температуру поверхности имеют звезды красных цветов. Правда, называть их холодными не совсем точно. Потому как их нагретость равняется 2000-3000К.
Звезда Барнарда (одна из самых холодных звёзд)
У какого типа звезд наибольшая температура
Как вы думаете, какая температура на поверхности самых горячих звезд?
Между прочим, наиболее жаркие светила имеют голубой или белый цвет. Хотя самый высокий уровень у синих. Только вдумайтесь, их уровень тепла может достигать 40000К.
Итак, мы выяснили, что температура и размеры звёзд могут быть разными. Вдобавок их характеристики связаны между собой.
Также очевидно, что температура в центре звезды отличается от температуры поверхности, которые они могут иметь. Это лишний раз доказывает, что каждый небесный объект уникален. Даже если одни его свойства схожи с другими телами, обязательно будет отличие в каком-либо другом параметре.