Самая гигантская звезда во вселенной. Самая маленкая и самая большая звезда нашей галактики
Определить самую большую звезду во Вселенной, ее размеры и массу всегда для ученых было не просто. Угловые размеры звезд настолько малы, что даже в самые большие телескопы не удается увидеть звезды в виде круглых дисков. Соответственно, размеры звезд даже в самый большой телескоп не могут быть определены. Ученые научились определять размеры самых больших звезд исходя из трех самых известных методов:
- Наблюдая за затмением спутника земли - Луны, ученые научились определять угловой размер, а, зная расстояние до объекта, можно определить ее истинные, линейные размеры;
- Определить размеры звезды можно с помощью специальных звездных оптических интерферометров. Принцип работы этих приборов основан на интерференции света звезды, который отражается парой широко расставленных зеркал.
- Рассчитать размеры звезды также можно теоретически, исходя из оценок полной светимости и температуры звезд по закону Стефана–Больцмана.Светимость звезды связана с радиусом звезды формулой L = ?T4 4?R2 или
Этот метод позволяет найти радиус звезды по ее температуре и светимости, так как параметры R , L и T известны.
Что такое звезда?
Звезда - светящиеся газовое (плазменное) небесное тело, образованное из газово-пылевой среды, в котором протекают термоядерные реакции.
Солнце - типичная звезда-карлик спектрального класса G2, радиусом 696 тыс. км.
Самая большая звезда принадлежит к классу красных гипергигантов, хотя трудности с определением точных размеров большинства звезд приводят к тому, что нельзя сказать с большой уверенностью, какая именно звезда является самой большой во вселенной.
Красные гипергиганты представляют собой звезды в самой последней стадии эволюции. Когда запас водорода, используемого в качестве источника ядерной энергии в центральной части ядра звезды, начинает истощаться, начинается стадия внутренних изменений, в результате которых внешние слои звезды сильно расширяются. Красный гипергигант состоит из обширной оболочки очень разреженного газа, окружающей центральное ядро звезды.
Гипергиганты - это звезды огромных размеров и массы, имеющая на диаграмме Герцшпрунга - Рассела (диаграмма показывает зависимость между абсолютной звёздной величиной, спектральным классом, светимостью, и температурой поверхности звезды) класс светимости 0 , звезды гипергиганты определяются как самые мощные, самые тяжёлые, самые яркие и одновременно самые редкие и короткоживущие сверхгиганты.
Какая звезда считается самой большой во вселенной?
В качестве единицы измерения радиуса звезд используется экваториальный радиус Солнца - 695 500 км.
Как говорилось выше, точный порядок размеров самых крупных звезд определить сложно, т.к. многие большие звёзды имеют протяжённые атмосферы и непрозрачные пылевые оболочки и диски, либо вовсе пульсируют.
На самом первом месте в ряде самых крупных звезд во вселенной находится звезда VY Большого Пса (лат. VY Canis Majoris, VY CMa). Расстояние от Земли до самой большой звезды вселенной VY Большого Пса составляет примерно 5000 световых лет. Радиус звезды был определен в 2005 г и находится в диапазоне 1800-2100 радиусов Солнца. Масса самой большой звезды составляет ~15-25 масс Солнца.
Второе место самых больших звезд в космосе принадлежит звезде WOH G64 , расположенной в галактике Большое Магелланово Облако. Радиус составляет 1738 радиусов Солнца.
На третьем месте находится крупная звезда VV Цефея A , радиусом 1600-1900 радиусов Сонца.
На четвертом месте находится звезда Мю Цефея (? Cep / ? Cephei), более известная как «гранатовая звезда Гершеля» - является красным сверхгигантом, находящимся в созвездии Цефея. Радиус звезды составляет 1650 радиусов звезды по имени Солнце.
Пятое место занимает звезда KY Лебедя
- звезда, находящаяся в созвездии Лебедь на расстоянии около 5153 световых лет от нас. Это одна из самых крупных звёзд, известных науке. Радиус 1420 радиусов Солнца.
Соотношение размеров планет Солнечной системы и некоторых хорошо известных звёзд, включая VY Большого Пса:
1.Меркурий
5.Альдебаран
6.Бетельгейзе
Какая самая тяжелая (массивная) звезда во Вселенной?
21 июня 2010 года астрономы под руководством Пола Кроутера, профессора астрофизики из Университета Шеффилда при исследовании огромного количества скоплений звёзд, обнаружила звезду, масса которой во многом превышает массу Солнца.
Ученые обнаружили несколько звезд с температурой поверхности более 40 000 градусов. Это более чем в семь раз горячее, чем температура на Солнце, и в несколько миллионов раз ярче. Некоторые из этих звезд родились с массой более 150 солнечных масс.
Самую тяжелую звезду назвали R136a1, из кластера RMC 136a (более известный как R136), кластер из молодых, массивных и самых горячих звезд, находится внутри туманности Тарантул, расположенной в Большом Магеллановом Облаке, в 165 000 световых лет от планеты Земля. R136a1 звезда является одной из самых мощных звезд во вселенной, по светимости в 10 млн. раз превосходящей Солнце. Масса R136a1 составляет 265 солнечных масс и радиусом 67 радиусов Солнца.
Какая самая близкая звезда к Солнечной системе?
Самая наиближайшая к Земле после Солнца звезда является Проксима Центавра, которая находится в 4,243±0,002 световых лет от Земли, что в 270 000 раз больше расстояния от Земли до звезды Солнце. Звезда Проксима Центавра - это красный карлик, вращающийся вокруг системы Альфа Центавра.
Масса Проксима Центавра составляет 0,123±0,006 масс Солнца, что в 7 раз меньше массы Солнца и в 150 раз больше массы планеты Юпитер. Возраст 4,85?109 лет. Температура 3042 ± 117 K. Радиус 0,145 ± 0,011 радиусов Солнца, т.е. фактический диаметр в 7 раз меньше диаметра звезды Солнца и всего лишь в 1,5 раза больше диаметра планеты Юпитер.
Какая самая яркая звезда на ночном небе?
Сириус – самая ярчайшая звезда на небе, из созвездия Большого Пса. Звезду Сириус можно наблюдать почти из любого региона Земли, исключение лишь самые северные её районы. Сириус является одной из ближайших к нам звёзд и всего удалён на 8,6 световых лет от Солнечной системы. Яркость Сириуса превосходит яркость Солнца в 23 раза. Изначально Сириус состоял из двух мощнейших голубых звёзд спектрального класса A, теперь возраст этой двойной звезды около 230 миллионов лет.
Самой ярчайшей же звездой во вселенной является звезда Поллукс в созвездии Близнецов. Хотя определить самую яркую звезду очень сложно. Также в списке самых ярких звезд конкурируют звезды: Шаула (созвездие Скорпиона); Гакрукс (созвездие Южного Креста); Кастор (в созвездии Близнецов). Звезда Пистолет (англ. Pistol Star) является одной из самых ярких звёзд в нашей Галактике. Светимость звезды Пистолет превышает 1,7 миллионов светимостей Солнца, т.е. за 20 секунд звезда Пистолет излучает столько же света, сколько Солнце излучает за целый год.
Вселенная очень большое место, и нет способа, с помощью которого мы сможем узнать, какая звезда самая большая. Но какая самая большая звезда из известных нам?
Прежде чем мы подойдем к ответу, давайте посмотрим на наше собственное Солнце для масштаба. Наша могущественная звезда имеет размер 1,4 млн км в поперечнике. Это такое огромное расстояние, что сложно приставить его в масштабе. Солнце составляет 99,9% от всей материи в нашей Солнечной системе. На самом деле, внутри Солнца содержится один миллион планет Земля.
Астрономы используют термины «солнечный радиус» и «солнечная масса», чтобы сравнить большие и меньшие звезды, мы сделаем тоже самое. Солнечный радиус составляет 690 000 км., одна солнечная масса составляет 2 x 10 30 килограммов. Это составляет 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 кг.
Одна огромная известная звезда в нашей галактике - Эта Киля, расположена на расстоянии 7500 световых лет от Солнца весом 120 солнечных масс. Она в миллион раз ярче Солнца. Большинство звезд теряет свою массу в течение долгого времени, подобно солнечному ветру. Но Эта Киля настолько большая, что ежегодно она отбрасывает массу равную 500 массам Земли. С таким огромным количеством потерянной массы для астрономов очень трудно точно измерить, где заканчивается звезда и начинается ее звездный ветер.
Таким образом, лучший ответ астрономов сейчас, что радиус Эта Киля - 250 размеров Солнца.
И одно интересное замечание: Эта Киля должна вскоре взорваться, это будет одна из самых зрелищных сверхновых, которую когда-либо видели люди.
Но самой массивной звездой во Вселенной считается R136a1, расположенной в Большом Магеллановом Облаке. Есть споры, но его масса может быть больше 265 солнечных масс. И это загадка для астрономов, ведь теоритически крупнейшие звезды считались около 150 солнечных масс, сформировавшиеся в ранней Вселенной, когда звезды образовались из водорода и гелия, оставшихся после Большого Взрыва. Ответ на это противоречие то, что R136a1, возможно была сформирована, когда несколько крупных звезд слились вместе. Излишне говорить, что R136a1 в любой день может взорваться в гиперновую.
С точки зрения больших звезд давайте рассмотрим знакомую звезду, находящуюся в созвездии Ориона - Бетельгейзе. Этот красный сверхгигант имеет радиус 950 - 1200 размеров Солнца, и охватил бы орбиту Юпитера, если бы был размещен в нашей Солнечной системе.
Но это - ничто. Самая большая известная звезда VY Большого Пса. Красный гипергигант в созвездии Большого Пса, расположенный примерно в 5000 световых лет от Земли. Профессор Роберт Хамфрис из университета Миннесоты недавно вычислил ее верхний размер больше 1 540 размеров Солнца. Если VY Большого Пса поместить в нашу систему, то ее поверхность простиралась бы за орбиту Сатурна.
Это самая большая звезда, которая нам известна, но Млечный Путь, вероятно, имеет десятки звезд, которые еще больше затемняют облака газа и пыли, поэтому мы не можем их видеть.
Но давайте посмотрим, сможем ли мы ответить на исходный вопрос, какая самая большая звезда во Вселенной? Очевидно, для нас фактически невозможно найти ее, Вселенная очень большое место, и нет способа, с помощью которого мы смогли бы всмотреться в каждый уголок.
Пистолет еще одна звезда, которая считается одной из крупнейших.
По словам теоретиков, самые большие звезды будут холодными супергигантами. Например, температура VY Большого Пса всего 3500 К. Действительно большая звезда была бы еще холоднее. Холодный супергигант с температурой в 3000 К, был бы размером 2 600 солнечных.
И в завершение, вот отличный видео ролик, который показывает размер различных объектов в пространстве, начиная с нашей крошечной планеты, заканчивая VV Цефеей. VY Большого Пса не включена в мультипликацию, наверное потому, что у них не было новой информации по этой звезде.
Звезда - VY Большого Пса является самой большой из всех известных звезд Млечного Пути. Упоминание о ней можно найти в звездном каталоге, изданном еще в 1801 году. Там она значится, как звезда седьмой величины.
Красный гипергигант VY Большого Пса находится на расстоянии 4900 световых лет от Земли. Он в 2100 раз больше Солнца. Другими словами, если представить что VY вдруг оказался на месте нашего светила, то он поглотил бы все планеты вплоть Сатурна. Для того чтобы облететь вокруг такого «шарика» на со скоростью 900 км /час потребуется 1100 лет. Впрочем, при движении со скоростью света это займет значительно меньше времени – всего лишь 8 минут.
С середины 19 века известно, что VY Большого Пса имеет малиновый оттенок. Предполагалось, что она является кратной. Но впоследствии выяснилось - это одиночная звезда и компаньон у нее отсутствует. А малиновый спектр свечения обеспечивает окружающая туманность.
3 или более звезды, которые видны как близко расположенные, называются кратной звездой. Если на самом деле они просто находятся близко к лучу зрения, то это оптически кратная звезда, если объединены гравитацией – физически кратная.
При столь гигантских размерах масса звезды всего лишь в 40 раз превышает массу Солнца. Плотность газов внутри нее очень низка - это объясняет столь внушительные размеры и относительно небольшой вес. Сила гравитации не способна предотвратить потерю звездного топлива. Считается, что к настоящему времени гипергигант уже потерял больше половины своей первоначальной массы.
Еще в середине 19 века ученые отмечали, что гигантская звезда теряет свою яркость. Впрочем, данный параметр и сейчас еще является весьма впечатляющим – по яркости свечения VY в 500 раз превосходит Солнце.
Ученые считают: когда топливо VY закончится, она взорвется сверхновой. Взрыв уничтожит любую жизнь на несколько световых лет вокруг. Но Земля не пострадает – слишком велико расстояние.
И самая маленькая
В 2006 году в прессе появилось , что группой канадских ученых под руководством доктора Харви Райчера обнаружена самая малая из известных в настоящее время звезд нашей галактики. Она находится в звездном скоплении NGC 6397 – втором по удаленности от Солнца. Исследования проводились с помощью телескопа «Хаббл».
Масса обнаруженного светила близка к теоретически рассчитанному нижнему пределу и составляет 8,3% массы Солнца. Существование меньших звездных объектов считается невозможным. Их малые размеры просто не позволяют начаться реакции ядерного синтеза. Яркость таких объектов подобна свечению зажженной на Луне свечи.
