> Самая большая звезда во Вселенной
UY Щита – самая большая звезда Вселенной : описание и характеристика звезды с фото, расположение в созвездии, расстояние от Земли, список самых больших звезд.
При осмотре ночного неба легко почувствовать себя крошечным. Нужно лишь выбрать объект для сравнения. Как насчет звезды? Просто загляните на территорию созвездия Щит и вы найдете самую большую звезду в нашей галактике и видимой Вселенной - UY Щита.
В 1860 году звезду нашли немецкие ученые в Боннской обсерватории. Но лишь в 2012 году удалось провести обзор в Очень Большой Телескоп (пустыня Атакама). С момента открытия она самой большой звездой по размерам, обойдя Бетельгейзе, VY Большого Пса и NML Лебедя.
Конечно, есть рекордсмены по яркости и плотности, но в UY Щита наблюдается наибольший общий размер при радиусе в 1 054 378 000 – 1 321 450 000 миль, что в 1700 раз превышает солнечный.
Людям кажется, что Земля огромная. Но давайте возьмем 8-дюймовый шарик. Тогда по масштабности Солнце в диаметре составит 73 фута, что превышает высоту Белого Дома. А теперь поставим рядом UY Щита и получим диаметр в 125000 футов.
Что будет, если поставить UY Щита на солнечную позицию? Звезда пообедает первыми пятью планетами и выйдет за орбитальный путь Юпитера. Но многие думают, что она способна даже перейти черту орбиты Сатурна.
Что ж, порадуемся, что звезда все же не расположена в Солнечной системе и отдалена на 9500 световых лет.
Важно подчеркнуть, что с улучшением земных приборов мы открываем новые объекты, отдаленные на большие дистанции. А значит, однажды можем натолкнуться на еще большую звезду.
Стоит отметить, что здесь представлены наиболее крупные среди известных звезд, так как вне поля зрения остается еще много объектов. Также некоторые из названых выступают переменными, а значит постоянно сжимаются и расширяются. Теперь вы знаете, какая самая большая звезда в космосе. Давайте рассмотрим остальную десятку самых больших звезд Вселенной:
Список самых больших звезд во Вселенной
Радиус красного сверхгиганта VY Большого Пса достигает 1800-2100 солнечных, что делает его крупнейшим в галактике. Если поместить на место , то охватил бы орбитальный путь . Удален на 3900 световых лет в созвездии Большого Пса.
Это красный сверхгигант, в 1000 раз превосходящий солнечный радиус. Расположен в 6000 световых годах. Представлен двоичной системой, где главная звезда сопровождается небольшой голубой.
Мю Цефея
Мю Цефея - красный сверхгигант, чей радиус в 1650 раз крупнее солнечного и в 38000 раз ярче.
V 838 Единорога - красная переменная звезда, удаленная на 20000 световых лет. Может достигать размеров Мю Цефея или VV Цефея А, но большая дистанция мешает определить точно. Диапазон охватывает 380-1970 солнечных радиусов.
Красный сверхгигант, который в 1540 раз крупнее солнечного радиуса. Находится в созвездии Золотой Рыбы.
V354 Цефея
Красный сверхгигант, превышающий солнечный радиус в 1520 раз. Удален на 9000 световых лет в созвездии Цефея.
KY Лебедя
В 1420 раз крупнее солнечного радиуса, хотя некоторые оценки выдвигают цифру в 2850 раз. Звезда находится в 5000 световых лет и пока не удалось получить отчетливого изображения.
KW Стрельца
Красный сверхгигант в 1460 раз больше по радиусу, чем Солнце. Расположен в 7800 световых годах.
RW Цефея
Красный сверхгигант с радиусом 1600 солнечных. С позиции Солнца смог бы достигнуть орбитального пути Юпитера.
Красный сверхгигант, чей радиус превосходит солнечный в 1000 раз. Это наиболее популярная звезда, так как расположена довольно близко (640 световых лет) в . В любой момент может трансформироваться в сверхновую.
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.
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 . 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 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 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.
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
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.
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 . 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.
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
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.
Людям свойственно заглядываться на небо, наблюдая миллионы и миллионы звезд. Мы мечтаем о далеких мирах и рисуем себе образы братьев по разуму. Каждый мир озаряет собственное «солнце». Исследовательская техника заглядывает вглубь пространства на 9 миллиардов световых лет.
Но и этого недостаточно, чтобы с точностью сказать, сколько же звезд в космосе. На текущем этапе изучения известно о 50 миллиардах. Это количество неуклонно растет, так как идет постоянное исследование, техника совершенствуется. Люди узнают о новых гигантах и карликах в мире космических объектов. Какая же из звезд самая большая во Вселенной?
Размеры Солнца
Рассуждая о габаритах звезд, поймите, с чем сравнивать, ощутите масштаб. Размеры нашего Солнца впечатляют. Его диаметр 1,4 млн км. Это громадное число трудно себе представить. Поможет в этом тот факт, что масса Солнца составляет 99,9% массы всех объектов Солнечной системы. Теоретически внутри нашего светила мог бы разместиться миллион планет.
Используя эти цифры, ученые-астрономы придумали термины «солнечный радиус» и «солнечная масса», которые применяют для сравнения размеров и масс космических объектов. Радиус Солнца составляет 690 000 км, а вес - 2 миллиарда килограммов. По сравнению с другими звездами Солнце - относительно небольшой космический объект.
Экс-чемпион среди звезд
Звездная масса постоянно "худеет" из-за «звездного ветра». Термоядерные процессы, непрерывно сотрясающие вселенские светила, приводят к потере водорода - «топлива» для реакций. Соответственно, уменьшается и масса. Поэтому ученым трудно давать точные цифры, касающиеся параметров таких крупногабаритных и раскаленных объектов.Светила стареют и после взрыва сверхновой превращаются в нейтронную звезду или черную дыру.
Десятилетиями самой большой звездой признавали VY в созвездии Большого Пса. Не так давно параметры уточнили, и расчеты ученых показали, что ее радиус равен 1300-1540 радиусов Солнца. Диаметр гиганта 2 миллиарда километров, и расположился он в 5000 световых лет от Земли.
Чтобы представить габариты этого объекта, представьте себе, что облететь вокруг него, двигаясь со скоростью 800 км/час, удастся за 1200 лет. Если вдруг представить, что Землю сжали до 1 см и так же сократили VY, то гигант будет размером 2,2 км.
А вот масса звезды невелика и превышает массу Солнца лишь в 40 раз. Это происходит в силу низкой плотности вещества. Яркость светила поистине удивляет. Оно излучает свет в 500 000 раз ярче нашего. Впервые о VY упоминают в 1801 году. Ее описал ученый Жозеф Жером де Лаланд. Запись гласит, что светило относится к седьмому классу.
С 1850 года наблюдения говорят о постепенной потере яркости. Внешний край VY стал увеличиваться оттого, что силы гравитации уже не удерживают массу на постоянном уровне. В скором времени (по космическим меркам) возможен взрыв этой звезды сверхновой. Ученые утверждают, что это может случиться завтра или через миллион лет. Точных цифр у науки нет.
Действующий звездный чемпион
Исследования космоса продолжаются. В 2010 году ученые под руководством Пола Кроутера увидели впечатляющий космический объект с помощью телескопа Хаббл. Исследуя Большое Магелланово облако, астрономы открыли новое светило и дали ему название R136a1. От нас до R136a1 расстояние составляет 163 000 световых лет.
Параметры потрясли ученых. Масса гиганта превышает массу Солнца в 315 раз при том, что раньше утверждалось, что в космосе нет звезд, превышающих наше Солнце по массе в 150 раз. Такой феномен произошел, по гипотезе ученых, из-за соединения нескольких объектов. Яркость свечения R136a1 превышает яркость излучения нашего солнца в 10 млн раз.
За период от открытия до нашего времени звезда потеряла одну пятую массы, но все равно считается рекордсменкой даже среди соседок. Их также открыла группа Кроутера. Эти объекты тоже превысили рубеж в 150 масс солнца.
Ученые подсчитали, что если R136a1 разместить в Солнечной системе, то яркость свечения сравнительно с нашим светилом будет такой, как если бы сравнивали яркость Солнца и Луны.
Это самая большая звезда, о которой пока известно человечеству. Наверняка в галактике Млечный Путь десятки, если не сотни, более крупных светил, закрытых от нашего глаза газопылевыми облаками.
VV Цефея 2 . На 2400 световых лет разместилась VV Цефея 2, которая превышает размеры Солнца в 1600-1900 раз. Радиус составляет 1050 радиусов нашего Солнца. По излучению света звезда превышает ориентир от 275 до 575 тысяч раз. Это переменный пульсар, пульсирующий с интервалом 150 суток. Скорость космического ветра, направленного прочь от светила, составляет 25 км/сек.
Размеры Солнца и звезды VV Цефея 2 Исследованиями доказано, что VV Цефея 2 – это двойная звезда. Затмение второй звезды В происходит регулярно каждые 20 лет. VV Цефея В обращается вокруг основной звезды VV Цефея 2. Она голубая, период оборота у нее 20 лет. Затмение длится 3,6 года. Объект превосходит Солнце по массе в 10 раз, а интенсивностью свечения - в 100 000 раз.
Мю Цефея . В Цефее красуется красный супергигант, размерами превышающий Солнце в 1650 раз. Мю Цефея – это ярчайшая звезда Млечного пути. Яркость свечения выше ориентира в 38 000 раз. Она известна еще и как «гранатовая звезда Гершеля». Изучая звезду в 1780-х годах, ученый назвал ее «восхитительно красивым объектом гранатового цвета».
В небе северного полушария ее наблюдают без телескопа с августа по январь, она напоминает капельку крови на небосклоне. По прошествии двух-трех миллионов лет ожидают взрыв гигантской сверхновой, которая превратит звезду в черную дыру или пульсар и газопылевое облако.
В 20 000 световых лет от Земли сияет красный гигант V838 в созвездии Единорога. Это скопление звезд, раньше никому особенно не известное, «прославилось» в 2002 году. В это время там случился взрыв, который астрономы восприняли сначала как взрыв сверхновой. Но в силу молодого возраста звезда не подходила к космической «кончине».
Долгое время не могли даже предположить, в чем причина катаклизма. Сейчас выдвинуты гипотезы, что объект поглотил «звезду-компаньона» или объекты, обращавшиеся вокруг него.
Объекту приписывают габариты от 1170 до 1970 радиусов Солнца. Из-за гигантского расстояния ученые не дают точных цифр массы красной переменной звезды.
Еще недавно ученые считали, что параметры WHO 64 сопоставимы с R136a1 из созвездия Большого Пса.
Но было установлено, что размеры этого светила больше солнечных лишь в 1540 раз. Оно светит из Большого Магелланова облака.
V354 Цефея . Красный сверхгигант V354 Цефея, находящийся в 9000 световых годах от Земли, невидим без телескопа.
Он расположился в галактике Млечный Путь. Температура на оболочке - 3650 градусов по Кельвину, радиус больше солнечного в 1520 раз и определяется в 1,06 миллиардов км.
KY Лебедя . Лететь к KY Лебедя пришлось бы 5000 световых лет. Это время трудно вообразить. Такие цифры означают, что луч света летит с гиперсветовой скоростью от звезды к Земле 5000 лет.
Если сопоставить радиус объекта и Солнца, то он составит 1420 солнечных радиусов. Масса звезды лишь в 25 раз больше массы ориентира. Зато KY вполне поборется за звание самой яркой звезды в открытой нам части Вселенной. Ее светимость перегоняет солнечную в миллионы раз.
KW Стрельца . 10 000 непреодолимых световых лет отделяют нас от звезды KW в Стрельце.
Это красный сверхгигант размером 1460 солнечных радиусов и светимостью в 360 000 раз выше, чем у нашего Солнца.
Созвездие видно на небосводе южного полушария. Его легко отыскать на поверхности Млечного Пути. Впервые звездное скопление описал Птолемей во втором веке.
RW Цефея . О габаритах RW Цефея спорят до сих пор. Одни ученые утверждают, что размеры равны 1260 радиусам ориентира, другие склоняются, что они составляют 1650 солнечных радиусов. Это крупнейшая переменная звезда.
Если ее переместить на место Солнца в нашу систему, то фотосфера супергиганта окажется между траекториями Сатурна и Юпитера. Звезда стремительно летит к Солнечной системе со скоростью 56 км/сек. Конец светила превратит его в сверхновую, или ядро сколлапсирует в черную дыру.
Бетельгейзе. В 640 световых лет в Орионе расположился красный гигант Бетельгейзе. Размер Бетельгейзе составляет 1100 радиусов Солнца. Астрономы уверены, что в ближайшее время наступит период перерождения звезды в черную дыру или сверхновую. Человечество увидит это вселенское шоу из «первого ряда».
По мере того как мы жадно всматриваемся в небо со всеми нашими инструментами и исследуем его роботизированными космолетами и миссиями с человеческими экипажами, мы непременно сделаем новые удивительные открытия, которые повлекут нас еще дальше в просторы космоса.
Мы постоянно изучаем новые объекты среди триллионов небесных тел. Откроем еще не одну новую звезду, которая размерами затмит уже известные. Но увы, мы никогда не узнаем о настоящих масштабах Вселенной.
Иллюстрация звезды R136a1 – наиболее массивной из известных на сегодняшний день. Авторы и права: Sephirohq / Wikipedia.
Посмотрите на ночное небо – оно заполнено звёздами. Однако только микроскопическая часть из них видна невооруженным глазом. На самом деле, по оценкам учёных, в видимой Вселенной существует 10 000 миллиардов галактик в каждой из которых более ста миллиардов звёзд. А это ни много ни мало 10 24 звёзд. Эти эффектные тепловые станции имеют различные цвета и размеры – и в сравнении со многими из них наше Солнце выглядят просто крошечным. Однако какая звезда является настоящим космическим гигантом? Сперва нам необходимо дать определение понятию гигантская звезда: она должна обладать наибольшим радиусом или же наибольшей массой?
На сегодняшний день звездой с наибольшим радиусом признана звезда UY Щита (Scuti) – переменный красный сверхгигант в созвездии Щита. Она удалена от нас более чем на 9500 световых лет, и состоит по большей части из водорода и гелия, а также ряда других более тяжелых элементов. По химическому составу UY Щита напоминает наше Солнце, однако имеет радиус в 1708 (± 192) раз больший, чем у нашего светила. То есть почти 1 200 000 000 км, в результате чего ее окружность составляет более 7,5 миллиардов километров. Чтобы было проще понять такие размеры можно представить себе самолет, которому потребуется 950 лет чтобы облететь UY Щита – и даже если самолет сможет двигаться со скоростью света его путешествие продлится 6 часов и 55 минут.
Если мы поместим UY Щита на место нашего Солнца, то её поверхность будет проходить где-то между орбитами Юпитера и Сатурна – само собой разумеется, что Земля в этом случае будет поглощена. Учитывая огромный размер и массу от 20 до 40 солнечных масс, можно рассчитать, что плотность UY Щита составляет всего 7×10 -6 кг/м 3 . Другими словами, это более чем в миллиард раз меньше плотности воды. В самом деле, если бы мы сумели поместить эту звезду в бассейн, то теоретически она бы плавала. Будучи более чем в миллион раз менее плотной, чем земная атмосфера UY Щита, подобно воздушному шарику, летала бы в воздухе.
Но если эти безумные факты не удивили вас, то давайте перейдем к самой тяжелой звезде. Звезда-тяжеловес R136a1, расположена в Большом Магеллановом Облаке, приблизительно в 165 000 световых лет от нас. Эта звезда всего в 35 раз крупнее нашего Солнца, однако она 265 раз тяжелее его – это действительно удивительно учитывая тот факт, что она уже потеряла 55 солнечных масс за 1,6 миллиона лет своей жизни.
R136a1 является весьма нестабильной звездой типа Вольфа-Райе. Она выглядит как голубой шар с нечёткой поверхностью, который постоянно формирует чрезвычайно мощные звёздные ветры. Эти ветры движутся со скоростью до 2600 км/с. Из-за такой высокой активности R136a1 теряет 3,21×10 18 кг/с своей массы – это примерно одна Земля каждые 22 дня. Звезды такого типа светят ярко и умирают быстро. R136a1 излучает в девять миллионов раз больше энергии, чем наше Солнце. Её яркость в 94 000 раз больше яркости Солнца. В действительности это наиболее яркая звезда из когда-либо найденных. Температура на её поверхности составляет более 53 000 Кельвин, а жить ей осталось всего два миллиона лет после чего она взорвется как сверхновая.
Конечно, против таких гигантов наше Солнце кажется карликом, но со временем оно тоже будет увеличиваться в размерах. Примерно через семь с половиной миллиардов лет, оно достигнет своего наибольшего размера и превратится в красного гиганта.
Не только астрономы и романтики любят смотреть на небо. Все мы время от времени поднимаем взгляд к звездам и любуемся их вечной красотой. Потому-то каждого из нас хоть иногда интересует, какая звезда на небе самая яркая.
Впервые этим вопросом задался греческий ученый Гиппарх, а свою классификацию он предложил 22 века назад! Он разделил звезды на шесть групп, где звезды первой величины – это самые яркие из тех, что он мог наблюдать, а шестой – едва различимые невооруженным глазом.
Стоит ли говорить, что речь идет об относительной яркости, а не о реальной способности светиться? Ведь кроме количества производимого света на яркость звезды, наблюдаемой с Земли, влияет расстояние от этой звезды до места наблюдения. Нам кажется, что самая яркая звезда на небе – это Солнце, ведь оно к нам ближе всего. На самом же деле это вовсе не яркая и совсем небольшая звезда.
Сейчас используется примерно та же система различения звезд по яркости, только усовершенствованная. За точку отсчета была принята Вега, а яркость остальных звезд отсчитывается от ее показателя. Самые яркие звезды имеют отрицательный показатель.
Итак, мы будем рассматривать именно те звезды, которые признаны наиболее яркими по усовершенствованной шкале Гиппарха
10 Бетельгейзе (α Ориона)
Красный гигант, масса которого в 17 раз более солнечной, замыкает топ-10 самых ярких ночных звезд.
Это одна из самых таинственных звезд Вселенной, ведь она способна менять свой размер, причем плотность ее остается неизменной. Цвет и яркость гиганта различна в разных его точках.
Ученые ожидают в будущем взрыва Бетельгейзе, однако учитывая, что звезда находится на огромном расстоянии от Земли (по мнению одних ученых – 500, по мнению других – 640 световых лет), на нас это не должно отразиться. Однако несколько месяцев звезду можно будет видеть на небе даже днем.
9 Ахернар (α Эридана)
Любимица фантастов, голубая звезда с массой в 8 раз больше, чем у Солнца, выглядит очень эффектно и необычно. Звезда Ахернар сплющена так, что напоминает мяч для регби или вкусную дыню «торпеда», а причина этого – фантастическая скорость вращения, составляющая более 300 км в секунду, приближаясь к так называемой скорости отрыва, при которой центробежная сила делается тождественной силе тяжести.
Вас заинтересует
Вокруг Ахернара можно наблюдать светящуюся оболочку из вещества звезды – это плазма и раскаленный газ, а орбита у Альфы Эридана тоже очень необычная. Кстати, Ахернар – это двойная звезда.
Эту звезду можно наблюдать только в Южном полушарии.
8 Процион (α Малого Пса)
Одна из двух «собачьих звезд» подобна Сириусу и в том, что является самой яркой звездой созвездия Малого Пса (а Сириус – ярчайшая звезда Большого Пса), и в том, что она тоже двойная.
Процион А – бледно-желтая звезда размером примерно с Солнце. Она понемногу расширяется, а миллионов через 10 лет станет оранжевым или красным гигантом. По мнению ученых, процесс уже идет, на что указывает небывалая яркость звезды – она более чем в 7 раз ярче солнца, хотя аналогична по величине и спектру.
Процион B – его спутник, тусклый белый карлик – находится примерно на таком же расстоянии от Проциона A, как Уран от Солнца.
И тут без загадок не обошлось. Десять лет назад было предпринято длительное изучение звезды с помощью орбитального телескопа. Астрономы жаждали получить подтверждение своим гипотезам. Однако гипотезы не подтвердились, и сейчас ученые пытаются объяснить происходящее на Проционе как-то иначе.
Продолжая «собачью» тему – название звезды означает «перед собакой»; это значит, что Процион появляется на небе прежде Сириуса.
7 Ригель (β Ориона)
На седьмом месте по относительной (наблюдаемой нами) яркости – одна из самых мощных звезд Вселенной с абсолютной величиной -7, то есть самая яркая из находящихся более или менее поблизости звезд.
Находится она на расстоянии 870 световых лет, так что менее яркие, но более близкие звезды кажутся нам ярче. А между тем Ригель ярче Солнца в 130 тысяч раз и в 74 раза больше по диаметру!
Температура на Ригеле столь велика, что если бы что-то оказалось от него на том же расстоянии, на котором находится Земля относительно Солнца, этот объект немедленно превратился бы в звездный ветер!
У Ригеля есть две звезды-спутника, почти незаметные в ярчайшем сиянии бело-голубого сверхгиганта.
6 Капелла (α Возничего)
Капелла занимает третье место среди самых ярких звезд Северного полушария. Из звезд первой величины (знаменитая Полярная звезда имеет лишь вторую величину) Капелла расположена ближе всего к Северному полюсу.
Это тоже двойная звезда, причем более слабая из пары уже делается красной, а более яркая пока еще белая, хотя водород в ее теле, очевидно, уже перешел в гелий, но еще не воспламенился.
Название звезды означает Козочка, потому что греки отождествляли ее с козой Амалфеей, вскормившей Зевса.
5 Вега (α Лиры)
Ярчайшая из соседей Солнца может наблюдаться на территории всего Северного полушария и почти всего Южного, кроме Антарктиды.
Вега любима астрономами за то, что стала второй самой изученной звездой после Солнца. Хотя все равно остается немало загадочного и в этой «самой изученной» звезде. Что же делать, звезды не спешат раскрыть нам свои тайны!
Скорость вращения Веги очень велика (она вращается в 137 раз быстрее Солнца, почти так же быстро, как Ахернар), так что температура звезды (а значит – ее цвет) различается на экваторе и на полюсах. Сейчас мы видим Вегу с полюса, поэтому она нам кажется бледно-голубой.
Вокруг Веги находится большое облако пыли, происхождение которого вызывает споры у ученых. Так же дискуссионным является и вопрос о том, есть ли у Веги планетная система.
4 Самая яркая звезда Северного полушария — Арктур (α Волопаса)
На четвертом месте стоит самая яркая звезда Северного полушария – Арктур, которую в России можно наблюдать в любом месте в течение всего года. Впрочем, он виден и в Южном полушарии.
Арктур во много раз ярче Солнца: если учитывать лишь диапазон, воспринимаемый человеческим глазом, то в сто с лишним раз, если же взять интенсивность свечения в целом, то в 180 раз! Это оранжевый гигант с нетипичным спектром. Когда-нибудь наше Солнце достигнет той же стадии, на которой находится Арктур сейчас.
По одной из версий, Арктур и соседние ему звезды (так называемый Поток Арктура) были захвачены когда-то Млечным путем. То есть все эти звезды имеют внегалактическое происхождение.
3 Толиман (α Центавра)
Это двойная, точнее, даже тройная звезда, но две из них мы видим как одну, а третью, более тусклую, которую называют Проксима, как бы отдельно. Впрочем, на самом деле все эти звезды не особо яркие, но находятся недалеко от нас.
Поскольку Толиман несколько похож на Солнце, астрономы давно и упорно ищут возле него планету, подобную Земле и находящуюся на таком расстоянии, которое делает возможной жизнь на ней. К тому же, эта система, как уже было сказано, находится сравнительно недалеко, так что первый межзвездный полет, уж наверное, будет именно туда.
Поэтому объяснима любовь фантастов к Альфе Центавра. Станислав Лем (создатель знаменитого «Соляриса»), Азимов, Хайнлайн посвятили этой системе страницы своих книг; в системе Альфы Центавра происходит и действие нашумевшего фильма «Аватар».
2 Канопус (α Киля) – ярчайшая звезда Южного полушария
По абсолютным показателям светимости Канопус намного ярче Сириуса, который, в свою очередь, намного ближе к Земле, так что объективно это самая яркая ночная звезда, но за дальностью (он находится на расстоянии 310 световых лет) нам он кажется тусклее Сириуса.
Канопус – желтоватый сверхгигант, масса которого в 9 раз превышает массу Солнца, а светится он в 14 тысяч раз сильнее!
К сожалению, в России эту звезду увидеть невозможно: она не видна севернее Афин.
А вот в Южном полушарии Канопусом пользовались для определения своего местонахождения в навигации. В этом же качестве альфа Киля используется нашими космонавтами.
1 Самая яркая звезда нашего звездного неба — Сириус (α Большого Пса)
Знаменитая «собачья звезда» (не зря Дж.Роулинг назвала так своего героя, превращавшегося в пса), появление которой на небе означало для древних школяров начало каникул (это слово и означает «собачьи дни») – одна из самых близких к Солнечной системе и потому отлично видимая почти из любой точки Земли, кроме Крайнего Севера.
Сейчас считается, что Сириус – двойная звезда. Сириус A вдвое крупнее Солнца, а Сириус B – меньше. Хотя миллионы лет назад, видимо, было наоборот.
Многие народы оставили различные легенды, связанные с этой звездой. Египтяне считали Сириус звездой Исиды, греки – взятой на небо собакой Ориона, римляне звали его Каникула («маленькая собачка»), по-древнерусски эту звезду звали Псица.
Древние описывали Сириус как красную звезду, тогда как мы наблюдаем голубоватое свечение. Ученые могут объяснить это только предположением, что все древние описания были составлены людьми, видевшими Сириус невысоко над горизонтом, когда цвет его искажался парами воды.
Как бы то ни было, сейчас Сириус – самая яркая звезда нашего небосклона, которую можно увидеть невооруженным глазом даже днем!