Где находится самая тяжелая звезда? – все о космосе

Звезды Вселенной

Объекты глубокого космоса > Звезды

На протяжении многих веков миллионы человеческих глаз  с наступлением ночи устремляют свой взгляд ввех – в сторону загадочных огоньков в небе – звезд нашей Вселенной.

Древние люди видели в скоплениях звёзд различные фигуры животных и людей, и каждой из них создавали свою историю. Позже подобные скопления стали называть созвездиями.

На сегодняшний день астрономы выделяют 88 созвездий, разделяющих звёздное небо на определённые участки, по которым можно ориентироваться и определять местоположение звёзд.

В нашей Вселенной самыми многочисленными объектами, доступными человеческому глазу, являются именно звёзды. Они представляют собой источник света и энергии для всей Солнечной системы. Они также создают тяжелые элементы, необходимые для зарождения жизни.

А без звёзд Вселенной не было бы жизни, ведь Солнце дарит свою энергию практически всем живым существам на Земле. Оно согревает поверхность нашей планеты, создавая, тем самым, теплый, полный жизни оазис среди вечной мерзлоты космосы.

 Степень яркости звезды во Вселенной определяется её размером.

Но не все звезды во Вселенной настолько огромны. Существуют также так называемые звезды-карлики.

Сравнительные размеры звезд 

Астрономы оценивают величину звёзд по шкале, согласно которой, чем ярче звезда, тем меньше её номер. Каждый последующий номер соответствует звезде, в десять раз менее яркой, чем предыдущая. Самой яркой звездой ночного неба во Вселенной является Сириус. Его видимая звёздная величина составляет -1.46, а это значит, что он в 15 раз ярче звезды с нулевой величиной.

Звёзды, чья величина составляет 8 и более невозможно увидеть невооружённым взглядом. Звёзды также разделяются по цветам на спектральные классы, указывающие на их температуру. Существуют следующие классы звёзд Вселенной: O, B, A, F, G, K, и M. Классу О соответствуют самые горячие звёзды во Вселенной– голубого цвета. Самые холодные звёзды относятся к классу М, их цвет красный.

КлассТемпература,KИстинный цветВидимый цветОсновные признакиO

B

A

F

G

K

M

30 000—60 000 голубой голубой Слабые линии нейтрального водорода, гелия, ионизованного гелия, многократно ионизованных Si, C, N.
10 000—30 000 бело-голубой бело-голубой и белый Линии поглощения гелия и водорода. Слабые линии H и К Ca II.
7500—10 000 белый белый Сильная бальмеровская серия, линии H и К Ca II усиливаются к классу F. Также ближе к классу F начинают появляться линии металлов
6000—7500 жёлто-белый белый Сильны Линии H и К Ca II, линии металлов. Линии водорода начинают ослабевать. Появляется линия Ca I. Появляется и усиливается полоса G, образованная линиями Fe, Ca и Ti.
5000—6000 жёлтый жёлтый Линии H и К Ca II интенсивны. Линия Ca I и многочисленные линии металлов. Линии водорода продолжают слабеть, Появляются полосы молекул CH и CN.
3500—5000 оранжевый желтовато-оранжевый Линии металлов и полоса G интенсивны. Линии водорода почти не заметно. Появляется полосы поглощения TiO.
2000—3500 красный оранжево-красный Интенсивны полосы TiO и других молекул. Полоса G слабеет. Все ещё заметны линии металлов.

Вопреки всеобщему заблуждению, стоит отметить, что звёзды Вселенной на самом деле не мерцают. Это лишь оптический обман – результат атмосферной интерференции. Похожий эффект можно наблюдать жарким летним днём, глядя на раскалённый асфальт или бетон.

Горячий воздух поднимается, и кажется, будто вы смотрите сквозь дрожащее стекло. Тот же процесс вызывает иллюзию звёздного мерцания. Чем ближе звезда к Земле, тем больше она будет «мерцать», потому  что её свет проходит через более плотные слои атмосферы.

Ядерный Очаг звезд Вселенной

Звезда во Вселенной представляет собой гигантский ядерный очаг. Ядерная реакция внутри её превращает водород в гелий, благодаря процессу синтеза, так звезда приобретает свою энергию. Атомные ядра водорода с одним протоном объединяются в атомы гелия с двумя протонами. Ядро обычного атома водорода имеет всего один протон.

Два изотопа водорода также содержат один протон, но ещё имеют нейтроны. Дейтерий имеет один нейтрон, в то время, как Тритий имеет два. Глубоко внутри звезды атом дейтерия соединяется с атомом трития, образуя атом гелия и свободный нейтрон. В результате этого продолжительного процесса высвобождается огромное количество энергии.

Для звёзд главной последовательности основным источником энергии являются ядерные реакции с участием водорода: протон-протонный цикл, характерный для звезд с массой около солнечной и CNO-цикл, идущий только в массивных звёздах и только при наличии в их составе углерода. На более поздних стадиях жизни звезды могут идти ядерные реакции и с более тяжёлыми элементами вплоть до железа.

Протон-протоный цикл CNO-цикл
Основные цепочки
  • p + p → ²D + e+ + νe + 0,4 МэВ
  • ²D + p → 3He + γ + 5,49 МэВ.
  • 3He + 3He → 4He + 2p + 12,85 МэВ.
  • 12C + 1H → 13N + γ +1,95 МэВ
  • 13N → 13C + e+ + νe +1,37 МэВ
  • 13C + 1H → 14N + γ| +7,54 МэВ
  • 14N + 1H → 15O + γ +7,29 МэВ
  • 15O → 15N + e+ + νe+2,76 МэВ
  • 15N + 1H → 12C + 4He+4,96 МэВ

Когда водородный запас звезды исчерпывается, она начинает превращать гелий в кислород и углерод. Если звезда достаточно массивна, процесс превращения будет продолжаться до тех пор, пока углерод и кислород не образуют неон, натрий, магний, серу и кремний.

В итоге, эти элементы преобразуются в кальций, железо, никель, хром и медь, пока ядро не будет полностью состоять из металла. Как только это произойдёт, ядерная реакция прекратится, так как температура плавления железа слишком велика.

Внутреннее гравитационное давление становится выше внешнего давления ядерной реакции и, в конце концов, звезда коллапсирует. Дальнейшее развитие событий зависит от изначальной массы звезды.

Типы звезд Вселенной

Главная последовательность – это период существования звезд Вселенной, во время которого внутри её проходит ядерная реакция, являющийся самым длинным отрезком жизни звезды. Наше Солнце сейчас находится именно в этом периоде. В это время звезда претерпевает незначительные колебания в яркости и температуре.

Продолжительность такого периода зависит от массы звезды. У крупный массивных звёзд он короче, а у мелких длиннее. Очень большим звёздам внутреннего топлива хватает на несколько сотен тысяч лет, в то время, как малые звёзды, как Солнце, будут сиять миллиарды лет.

Самые крупные звёзды во время главной последовательности превращаются в голубых гигантов.

Красный гигант – это крупная звезда красноватого или оранжевого цвета. Она представляет собой позднюю стадию цикла, когда запасы водорода подходят к концу и гелий начинает преобразовываться в другие элементы. Повышение внутренней температуры ядра приводит к коллапсу звезды. Внешняя поверхность звезды расширяется и остывает, благодаря чему звезда приобретает красный цвет. Красные гиганты очень велики. Их размер в сто раз больше обычных звёзд. Крупнейшие из гигантов превращаются в красных супергигантов. Звезда под названием Бетельгейзе из созвездия Орион – самый яркий пример красного супергиганта.
Белый карлик – это то, что остаётся от обычной звезды, после того, как она проходит стадию красного гиганта. Когда у звезды больше не остаётся топлива, она может выделять часть своей материи в космос, образуя планетарную туманность. То, что остаётся – это мёртвое ядро. Ядерная реакция в нем не возможна. Оно сияет за счёт своей оставшейся энергии, но она рано или поздно кончается, и тогда ядро остывает, превращаясь в чёрного карлика. Белые карлики – очень плотные. По размеру они не больше Земли, но массу их можно сравнить с массой Солнца. Это невероятно горячие звёзды, их температура достигает 100,000 градусов и более.
Коричневого карлика ещё называют субзвездой. Во время своего жизненного цикла некоторые протозвёзды никогда не достигают критической массы, чтобы начать ядерные процессы. Если масса протозвезды составляет лишь 1/10 массы Солнца, её сияние будет недолгим, после чего она быстро гаснет. То, что остаётся и есть коричневый карлик. Это массивный газовый шар, слишком большой, чтобы быть планетой, и слишком, маленький, чтобы стать звездой. Он меньше Солнца, но в несколько раз больше Юпитера. Коричневые карлики не излучают ни света, ни тепла. Это лишь тёмный сгусток материи, существующий на просторах Вселенной.
Цефеида – это звезда с переменной светимостью, цикл пульсации которой колеблется от нескольких секунд до нескольких лет, в зависимости от разновидности переменной звезды. Цефеиды обычно изменяют свою светимость в начале жизни и в её завершении. Они бывают внутренними (изменяющими светимость в связи с процессами внутри звезды) и внешними, меняющими яркость вследствие внешних факторов, как, например, влияние орбиты ближайшей звезды. Это ещё называется двойной системой.
Многие звёзды во Вселенной являются частью больших звёздных систем. Двойные звёзды – это система из двух звёзд, гравитационно-связанных между собой. Они вращаются по замкнутым орбитам вокруг одного центра масс. Доказано, что половина всех звёзд нашей галактики имеют пару. Визуально парные звёзды выглядят, как две отдельные звезды. Их можно определить по смещению линий спектра (эффект Доплера). В затменно-двойных системах звёзды периодически затмевают друг друга, так как их орбиты расположены под маленьким углом к лучу зрения.

Жизненный цикл звезд Вселенной

Звезда во Вселенной начинает свою жизнь в виде облака пыли и газа, называемого туманностью. Гравитация соседней или взрывная волна сверхновой звезды могут заставить туманность сжиматься.

Элементы газового облака объединяются в плотную область, называемую протозвездой. В результате последующего сжатия протозвезда нагревается.

В итоге, она достигает критической массы, и начинается ядерный процесс; постепенно звезда проходит все фазы своего существование. Первый (ядерный) этап жизни звезды – самый долгий и стабильный.

Продолжительность жизни звезды зависит от её размера. Крупные звёзды расходуют своё жизненное топливо быстрее. Их жизненный цикл может длиться не более нескольких сотен тысяч лет. А вот маленькие звёзды живут многие миллиарды лет, так как тратят свою энергию медленнее.

Читайте также:  Скорость света в вакууме - все о космосе

Эволюция звезды

Но, как бы то ни было, рано или поздно, звёздное топливо кончается, и тогда маленькая звезда превращается в красного гиганта, а крупная звезда – в красного супергиганта. Эта фаза продлиться до тех пор, пока топливо не израсходуется окончательно.

В этот критический момент внутреннее давление ядерной реакции ослабнет и больше не сможет уравновешивать силу гравитации, и, в результате, произойдет коллапс звезды. Затем небольшие звёзды Вселенной, как правило, перевоплощаются в планетарную туманность с ярким сияющим ядром, называемым белым карликом.

Со временем и он остывает, превращаясь в тёмный сгусток материи – чёрного карлика.

У больших звезд всё происходит немного иначе. Во время коллапса они высвобождают невероятное количество энергии, и мощный взрыв рождает сверхновую звезду. Если её величина составляет  1.

4 величины Солнца, тогда, к сожалению, ядро не сможет поддерживать своё существование и, после очередного коллапса, сверхновая звезда станет нейтронной. Внутренняя материя звезды сожмётся до такой степени, что атомы образуют плотную оболочку, состоящую из нейтронов.

Если же звёздная величина в три раза больше солнечной, то коллапс её просто уничтожит, сотрёт с лица Вселенной. Всё, что от неё останется – участок сильнейшей гравитации, прозванный чёрной дырой.

Туманность, оставшаяся после звезды Вселенной, может расширяться в течение миллионов лет. В конце концов, на неё подействует гравитация соседней или взрывная волна сверхновой звезды и всё повторится снова. Этот процесс будет происходить по всей Вселенной – бесконечный цикл жизни, смерти и возрождения.

Результатом этой звёздной эволюции является образование тяжёлых элементов, необходимых для жизни. Наша солнечная система произошла из второго или третьего поколения туманности, и благодаря этому на Земле и других планетах есть тяжёлые элементы. А это значит, что в каждом из нас есть частички звёзд.

Все атомы нашего тела были зарождены в атомном очаге либо в результате разрушительного взрыва сверхновой звезды.

Список самых ярких звезд видимых с Земли

Солнце 0,0000158 −26,72 4,8 G2V
1 Сириус (α Большого Пса) 8,6 −1,46 1,4 A1Vm Южное
2 Канопус (α Киля) 310 −0,72 −5,53 A9II Южное
3 Толиман (α Центавра) 4,3 −0,27 4,06 G2V+K1V Южное
4 Арктур (α Волопаса) 34 −0,04 −0,3 K1.5IIIp Северное
5 Вега (α Лиры) 25 0,03 (перем) 0,6 A0Va Северное
6 Капелла (α Возничего) 41 0,08 −0,5 G6III + G2III Северное
7 Ригель (β Ориона) ~870 0,12 (перем) −7[3] B8Iae Южное
8 Процион (α Малого Пса) 11,4 0,38 2,6 F5IV-V Северное
9 Ахернар (α Эридана) 69 0,46 −1,3 B3Vnp Южное
10 Бетельгейзе (α Ориона) ~530 0,50 (перем) −5,14 M2Iab Северное
11 Хадар (β Центавра) ~400 0,61 (перем) −4,4 B1III Южное
12 Альтаир (α Орла) 16 0,77 2,3 A7Vn Северное
13 Акрукс (α Южного Креста) ~330 0,79 −4,6 B0.5Iv + B1Vn Южное
14 Альдебаран (α Тельца) 60 0,85 (перем) −0,3 K5III Северное
15 Антарес (α Скорпиона) ~610 0,96 (перем) −5,2 M1.5Iab Южное
16 Спика (α Девы) 250 0,98 (перем) −3,2 B1V Южное
17 Поллукс (β Близнецов) 40 1,14 0,7 K0IIIb Северное
18 Фомальгаут (α Южной Рыбы) 22 1,16 2,0 A3Va Южное
19 Мимоза (β Южного Креста) ~290 1,25 (перем) −4,7 B0.5III Южное
20 Денеб (α Лебедя) ~1550 1,25 −7,2 A2Ia Северное
21 Регул (α Льва) 69 1,35 −0,3 B7Vn Северное
22 Адара (ε Большого Пса) ~400 1,50 −4,8 B2II Южное
23 Кастор (α Близнецов) 49 1,57 0,5 A1V + A2V Северное
24 Гакрукс (γ Южного Креста) 120 1,63 (перем) −1,2 M3.5III Южное
25 Шаула (λ Скорпиона) 330 1,63 (перем) −3,5 B1.5IV Южное

Полезные статьи:

Источник: http://o-kosmose.net/zvezdyi-vselennoi/

Из чего состоят звезды

Объекты глубокого космоса > Звезды > Из чего состоят звезды

Вы когда-нибудь задумывались, из чего состоят звезды?  Вы были бы удивлены, узнав их состав – это те самые материалы, из которых сделана вся остальная Вселенная: 73% – водород, 25% – гелий, 2% – остальные элементы. Вот и все, за исключением некоторых различий в определенных материалах, звезды созданы в значительной степени из одинакового вещества.

От размера звезды зависит ее состав и процессы, протекающие в его ядре

После Большого Взрыва 13.7 миллиарда лет назад вся Вселенная являлась горячей плотной сферой. Внутри молодого образования было настолько горячо, что это сравнимо с нахождением внутри ядра светила.

Иными словами, вся Вселенная была как звезда, и за тот недолгий отрезок времени такого состояния трансформация водорода в гелий посредством реакции ядерного синтеза происходила в том соотношении, которые мы видим и сегодня.

Вселенная продолжала расширяться и охлаждаться, в конечном итоге водород и гелий остыли до такой степени, что фактически начали собираться вместе от взаимного притяжения. Так родились первые звезды, которые мы имеем и сегодня.

Их приблизительный состав 73% водорода и 25% гелия. Первые светила были огромны и вероятно взорвались, как сверхновые, в пределах миллиона лет формирований.

Их жизнь и смерть создали некоторые тяжелые элементы, которые мы имеем сейчас на Земле, такие как: кислород, углерод, золото и уран.

Водород и гелий – основной состав всех звезд нашей Вселенной и источник их энергии

Звезды образовывались со времен зарождения Вселенной. Фактически астрономами рассчитано, что каждый год в галактике Млечный Путь формируется 5 новых звезд. Некоторые из них имеют больше тяжелых элементов от предыдущих звезд – металлически богатые, а некоторые содержат меньше – металлически бедные. Но даже так, соотношение элементов остается в равной степени.

Солнце – пример богатой на металл звезды, имеет более высокое количество тяжелых элементов внутри, нежели в среднем среди таких же представителей. И все же, наше светило обладает схожим соотношением долей элементов: 71% водорода, 27,1% гелия, а остальные – кислород, углерод, азот. Преобразование водорода в гелий внутри ядра Солнца происходит уже 4,5 миллиарда лет.

Звезды повсюду состоят из того самого вещества: 3/4 водорода и 1/4 гелия. Эти материалы, которые остались от формирования Вселенной, самое лучшее доказательство объяснения того, как мы оказались здесь сегодня.

Источник: http://v-kosmose.com/zvezdyi-vselennoi/iz-chego-sostoyat/

Самая большая звезда во Вселенной

Самая большая известная звезда на небе
Список самых больших звёзд с названиями

Какая звезда самая большая во Вселенной? Мы можем наблюдать только крошечную часть от общего числа звёзд в космосе. И какая из них действительно самая большая звезда во Вселенной мы наверное никогда не узнаем, хотя и можем примерно расчитать какой она может быть.

Правильнее говорить о самой большой известной звезде в видимой части Вселенной на расстояниях, на которых мы ещё можем различать отдельные звёзды.

Если же под словами “самая большая звезда” вы имеете ввиду не её диаметр, а яркость на небе, то посмотрите статью Самая яркая звезда.

Самая большая известная звезда на небе

Самая большая известная звезда на небе на сегодняшний день – это UY Щита. Другими словами, это звезда UY в созвездии Щита из Южного полушария неба. Самая большая известная звезда в космосе относится к классу красных гипергигантов и находится на расстоянии 9500 световых лет от Земли.

Это снимок UY Щита и её окрестностей при большом увеличении.

Эта звезда пульсирует и её размер непостоянен, радиус составляет 1708 ± 192 радиусов Солнца. То есть, при помещении в центр Солнечной системы, наибольшие размеры UY Щита выйдут за орбиту не только Юпитера, но и Сатурна.

Пульсация происходит с периодом 740 дней.

Чтобы наглядно представить себе чудовищные размеры самой большой звезды во Вселенной, посмотрите на сравнительный ряд некоторых небесных тел, начиная с Земли и заканчивая звездой UY Щита.

Обратите внимание, что на первых картинках разница в размерах первой и последней звезды – большая.

А на последней картинке разница в размерах нарастает с большим трудом. И дело не в том, что для заполнения этой картинки именно четырьмя звёздами просто нужно было взять соседние, которые примерно того же размера.

Это скорее говорит о том, что уже вырисовываются примерные предельные размеры самой большой звезды во Вселенной, ведь VY Большого Пса долгое время считалась самой большой звездой в видимой части Космоса.

Видимая звёздная величина UY Щита – меняется от 11,2m до 12,3m.
Абсолютная звёздная величина этой самой яркой звезды на небе равна -8,95m.

На самом деле, UY Щита должна бы сиять как одна из ярчайших звёзд на небосклоне, ведь эта самая большая звезда в известной части Вселенной находится не так уж далеко от нас, вдобавок у неё высокая яркость.

Но, мешает большое количество пыли между Солнцем и UY Щита, из-за чего теряется большая часть света, идущая к нам от этой звезды.

Эта самая большая из известных звёзд находится вблизи небесного экватора и её можно наблюдать в телескоп из всех уголков России. Ну, может быть кроме островов в Северном Ледовитом океане. Расположена она в двух градусах севернее звезды γ Щита. Точные координаты UY Щита: Прямое восхождение: 18ч 27м 36.5334с

Склонение: -12° 27′ 58.866″

Список самых больших звёзд с названиями

Ниже приведены названия 20-ти самых ярких звёзд, которые мы можем увидеть на небе невооружённым взглядом. Список 20-ти самых больших звёзд в порядке убывания.

№ОбозначениеРадиус звездыврадиусах Солнца
1 UY Щита 1708 ± 192
2 RW Цефея 1636
3 WOH G64 1540 – 1730
4 Вэстерланд 1-26 1530
5 V354 Цефея 1520
6 VY Большого Пса 1420
7 KY Лебедя 1420
8 VX Стрельца 1350 – 1940
9 HR 5171 A 1316
10 AH Скорпиона 1287 – 1535
11 PZ Кассиопеи 1260 – 1340
12 μ Цефея («гранатовая звезда» Гершеля) Более 1260-1600
13 KW Стрельца 1235
14 IRC-10414 1200
15 NML Лебедя 1183
16 BC Лебедя 1140
17 RT Киля 1090
18 BI Лебедя 1078
19 V396 Кентавра 1070
20 CK Киля 1060
Читайте также:  Космонавт коваленок владимир васильевич - все о космосе

В кчестве единицы измерения радиусов самых больших из известных звёзд Вселенной, принят радиус Солнца, который равен 695500 км.

Обратите внимание, что VY Большого Пса или VY Cannis Majoris, которая долгое время считалась самой большой звездой во Вселенной, сейчас опустилась на шестое место.

Нетрудно заметить, что поскольку размеры UY Щита пульсируют, то эта звезда временами уступает пальму первенства звезде RW Цефея.

Также надо учитывать ошибки в измерениях, то есть порядок в этом списке может со временем уточняться. 

kosmoved.ru  

  или расскажите друзьям:

Источник: http://kosmoved.ru/samaya-bolshaya-zvezda.shtml

Журнал » Blog Archive » Самая тяжелая и яркая звезда во Вселенной

Астрономы обнаружили самую массивную из известных звезд. Масса светила RMC136a1 оказалась равна примерно 265 солнечным массам. Статья ученых с описанием звезды-рекордсмена появилась в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Ее краткое изложение приведено в пресс-релизе Европейской южной обсерватории (ESO).

Сравнительные размеры молодых звёзд, слева направо: красный карлик – 0,1 солнечной массы, жёлтый карлик – Солнце, голубой карлик – восемь солнечных масс и RMC136a1 – почти в триста раз тяжелее нашего светила (иллюстрация ESO/M. Kornmesser)

Группа ученых из Малайзии, Великобритании, Японии и Германии под руководством специалистов Шеффилдского университета (University of Sheffield) при помощи массива телескопов VLT (Very Large Telescope — Очень большой телескоп) в Чили наблюдала два звездных скопления:

  • NGC3603, классифицируемое как рассеянное и находящееся в спиральном рукаве Млечного Пути (Milky Way) в созвездии Киля (Carina) на расстоянии 22 000 световых лет от Солнечной системы
  • RMC136a, принадлежащее соседней галактике — Большому Магелланову облаку (Large Magellanic Cloud) — и располагающееся в туманности Тарантула (Tarantula Nebula) на удалении в 165 000 световых лет от Солнечной системы.

Эти звездные скопления расположены в областях, где густые облака межзвездных газа и пыли собираются в еще более плотные образования. В таких областях вспыхивают новые огромные звезды, которые существуют недолго, но горят ярко, а затем заканчивают жизнь во взрыве сверхновой, сбрасывая свои оболочки и засеивая межзвездное пространство тяжелыми элементами.

NGC3603

NGC3603 — одна из крупнейших областей звездообразования в Галактике. Центр скопления содержит тысячи звёзд, более массивных чем Солнце и возникших 1-2 миллиона лет назад в одной вспышке звездообразования. Скопление окружают облака из светящегося межзвездного газа и поглощающей свет пыли, из которых оно и образовалось. Форма облаков обусловлена мощным излучением и ветрами молодых звезд.

RMC136a

Скопление RMC136a состоит из молодых звёзд, возраст которых оценивается приблизительно в 2 миллиона лет. Оно расположено на стыке газопылевых пузырей, являющихся материалом для рождения звёзд и планетных систем.

Ядро скопления довольно трудно наблюдать с помощью современных обсерваторий, тем не менее, орбитальный телескоп Хаббл (NASA/ESA Hubble Space Telescope) смог зарегистрировать в самом центре RMC136a беспрецедентное количество звёзд класса О на раннем этапе развития.

Спектроскопическое исследование этих молодых звёздных скоплений позволило отыскать сразу несколько светил, начальная масса которых заметно превышала установленный теоретиками предел в 150 солнечных.

Авторы использовали данные исследований в оптическом, ультрафиолетовом и ближнем инфракрасном диапазонах, полученные с помощью космического телескопа Хаббл и VLT.

Снимок скопления R136, сделанный «Очень большим телескопом» в ближней ИК-области спектра (иллюстрация из журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)

Астрономы обнаружили в скоплении RMC136a четыре звезды, масса которых при рождении превышала «старый» предел в 150 масс Солнца.

Именно они «ответственны» за большую часть излучения и потоков заряженных частиц, испускаемых скоплением, содержащим в общей сложности около 100 тысяч звезд: на эти четыре звезды в приходится почти половина звездного ветра и излучения всего скопления.

По словам ученых, одна только RMC136a1 выделяет в 50 раз больше энергии, чем весь звездный кластер в туманности Ориона.

Начальная масса звезды RMC136a2 была оценена в 240 солнечных, RMC136c отстала от неё на 20 масс Солнца, а RMC136a3 на начальном этапе развития по своим параметрам опережала нашу звезду «всего» в 165 раз.

Самые рекордные характеристики продемонстрировала четвёртая представительница RMC136a, получившая обозначение RMC136a1. Сейчас её масса равняется 265 солнечным, но ещё полтора миллиона лет назад, в момент образования звезды, численное значение этого параметра поднималось до 320.

RMC136a1 также имеет огромную светимость, почти в 10 миллионов раз превосходящую солнечную. По оценкам ученых, RMC 136a1 является ярчайшей звездой из всех известных специалистам. Температура поверхности RMC 136a1 составляет около 40 тысяч градусов Цельсия, что в семь раз больше, чем температура поверхности Солнца.

Размеры звезды RMC136a1 примерно в 30 раз превышают размеры Солнца.

Туманность Тарантула. В разных диапазонах излучения и при наблюдении через разные фильтры она принимает различный облик — конкретно этот снимок сделан через так называемый H-альфа фильтр, показывающий свечение водорода.  Источник: CERRO TOLOLO INTER-AMERICAN OBSERVATORY

Туманность Тарантула — снимки в видимом свете, последовательно приближение показывает местонахождение звезды-рекордсмена.  Источник: ESO

Еще один фрагмент туманности Тарантула, сфотографированный телескопом Хаббла. В этих облаках пыли и газа рождаются новые звезды.  Источник: NASA

«Я думаю, эти рекорды продержатся довольно долго, поскольку такие «монстры» встречаются очень редко», — замечает руководитель исследования Пол Кроутер (Paul Crowther) профессор астрофизики Шеффилдского университета (Professor of Astrophysics at the University of Sheffield) (Великобритания).

Как подсчитали ученые, для того чтобы обладать такими характеристиками, при рождении звезда должна была иметь массу не менее 320 солнечных.

До сих пор считалось, что максимальное значение массы светил при формировании вдвое меньше и составляет около 150 солнечных масс.

На основании своего открытия исследователи заключили, что верхний предел массы новорожденных звезд необходимо увеличить вдвое.

Обнаружение звезд, подобных RMC136a1, поможет ученым исследовать свойства массивных звезд. Время жизни таких объектов, по астрономическим меркам, очень мало — крупные звезды быстро теряют массу, испуская огромные потоки частиц, поэтому их анализ весьма затруднителен.

RMC136a1 настолько яркая, что выделяется для невооружённого глаза в центре скопления, состоящего из тысяч светил (фото ESO/P. Crowther/C.J. Evans).

Гигантская масса — в 265 раз больше солнечной — приводит к тому, что термоядерные реакции, дающие свет, идут не просто в большем объеме, но и с большей интенсивностью: по словам Пола Кроутера запасов горючего светилу хватит всего на 3 млн. лет. По астрономическим меркам это ничтожный срок. Наше Солнце, для сравнения, светит уже около 4 млрд. (то есть 4 тыс. млн.) лет и не исчерпало и половины своих запасов.

Когда все топливо (водород, который превращается в гелий путем термоядерной реакции) выгорит, звезда взорвется. На ее месте, скорее всего, останется эффектное облако разлетающегося газа, причем не только того, который будет выброшен при катастрофической гибели светила. Уже сейчас с поверхности RMC136a1 в космос уходят потоки раскаленной плазмы, уносящие немалую часть массы звезды.

Этот поток, вызванный чрезвычайно интенсивными реакциями в недрах небесного тела, астрономы так и называют — «звездный ветер». Плазма, покинувшая звезду, не оставляет шанса не только на обитаемость планет по соседству, но и на само появление вокруг твердых небесных тел. Пыль, из которой могли бы образоваться планеты или хотя бы астероиды, попросту сдувает за пределы звездной системы.

«Звезда была значительно тяжелее в прошлом, — отметил Кроутер, — она, в отличие от людей, с возрастом не набирает вес, а теряет его».

Необходимо пояснить, что размеры у RMC136a1 далеко не рекордные. Красные гиганты куда больше, но размер и масса в случае звезд далеко не одно и то же! Внушительные размеры светил, способных вместить в себя половину Солнечной системы, обусловлены их малой плотностью, а белые карлики при радиусе в сотни раз меньше солнечного имеют массу, немногим уступающую массе нашей звезды.

RMC136a1 примечательна именно массой. И не просто примечательна — речь идет не о нескольких процентах разницы с самой тяжелой из ранее известных звезд, речь идет о разнице почти в два раза! Астрономы вообще не ожидали найти звезды, которые будут тяжелее нашего светила больше, чем в 150 раз, поэтому речь идет действительно о выдающемся открытии.

Теоретическая часть работы астрономов включала моделирование распределения звёзд скоплений по массе: известно, что функцию, описывающую соотношение числа крупных и малых светил, можно считать универсальной, причём масса самой большой звезды связана с общей массой скопления.

«Наши расчёты подтверждают предположение о том, что верхний предел массы существует, — рассказывает другой участник исследования Оливер Шнурр (Olivier Schnurr) из Астрофизического института Потсдама (Astrophysikalisches Institut Potsdam) (Германия).

 — Мы просто расширили допустимый диапазон значений».

Коллеги учёных не сомневаются в том, что имеющиеся данные были интерпретированы правильно, но указывают на необходимость дополнительных наблюдений. Некоторые гиганты, предупреждает сотрудник Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) Скотт Кеньон (Scott Kenyon), могут оказаться двойными системами, и тогда их массу придётся оценивать заново.

То, что сверхгигант взорвется, — сомнений никаких не вызывает. Вопрос только в том, как именно — подрыв таких звезд не наблюдал пока что никто, да и математических моделей подобных событий астрофизикам не хватает.

Существуют модели, демонстрирующие поведение супермассивных звезд в ранней Вселенной (когда плотность вещества была совершенно иной и когда звезды могли быть и в миллионы раз тяжелее), но вот что будет при взрыве RMC136a1?

Одна из гипотез на этот счет, упоминаемая в сообщении Европейского космического агентства, гласит, что взрыв окажется настолько мощным, что на его месте не останется ни черной дыры, ни нейтронной звезды.

Читайте также:  Арт на тему космоса - все о космосе

А взрывная волна вынесет наружу внушительный объем железа — общей массой примерно в 10 масс Солнца! Такого количества хватит на несколько миллионов планет размером с Землю, даже если они будут сформированы из чистого металла.

Почему именно железо? Термоядерные реакции, реакции слияния ядер, энергетически выгодны лишь тогда, когда образующийся в итоге элемент в таблице Менделеева стоит не дальше железа.

Далее становится выгоднее делить ядра, и чем дальше, тем проще это происходит (если свинец сам по себе стабилен, то вот уран уже медленно распадается сам. Ну а ядра недавно синтезированного 117-го элемента и вовсе разваливаются за доли секунды).

Реакции в недрах звезд идут лишь до железа, а все более тяжелые элементы образуются уже в экстремальных условиях вспышек сверхновых.

Вспышка производит какое-то количество тяжелых металлов и выбрасывает накопленное железо.

Поэтому понимание природы RMC136a1 важно не только ученым, изучающим звезды как таковые, но и тем, кто ищет ответы на вопрос о том, что было до появления Солнечной системы.

Нельзя исключать того, что медные провода, золотые серьги, вольфрамовые нити ламп накаливания когда-то давно были атомами в другой сверхмассивной звезде, погибшей задолго до появления нашей планеты.

Видимо, сейчас ученые наблюдают самые крупные из существующих во Вселенной звезды. По мнению профессора Кроутера, в современной Вселенной просто отсутствуют области, в которых имелись бы достаточные количества межзвездного протовещества для формирования еще более массивных звезд.

Новые наблюдения дают интересное представление о том, как могла выглядеть Вселенная на самых ранних этапах своего развития, вскоре после Большого взрыва. Первое поколение молодых звезд, которые образовались тогда, могло весьма напоминать массивные звезды типа RMC136a1.

Когда эти звездные объекты сгорали в огне сверхновой, их кончина могла быть настолько катастрофичной, что они не оставляли после себя ни сверхплотного ядра в виде нейтронного карлика, ни даже черной дыры. Вместо этого гиганты могли просто выбрасывать всю свою массу в пространство, засевая его тяжелыми элементами, такими как железо, которые могли участвовать в формировании следующего поколения звезд.

В соответствии с современными научными данными звезда начинает свою жизнь как холодное разреженное облако межзвёздного газа, сжимающееся под действием собственного тяготения. При сжатии энергия гравитации переходит в тепло, и температура газовой глобулы возрастает.

Когда температура в ядре достигает нескольких миллионов Кельвинов, начинаются термоядерные реакции и сжатие прекращается. В таком состоянии звезда пребывает большую часть своей жизни, находясь на главной последовательности диаграммы Герцшпрунга-Рассела, пока не закончатся запасы топлива в её ядре.

Когда в центре звезды весь водород превратится в гелий, термоядерное горение водорода продолжается на периферии гелиевого ядра.

В этот период структура звезды начинает заметно меняться. Её светимость растёт, внешние слои расширяются, а внутренние, наоборот, сжимаются. И до поры до времени яркость звезды тоже понижается. Температура поверхности снижается — звезда становится красным гигантом.

На ветви гигантов звезда проводит значительно меньше времени, чем на главной последовательности.

Когда масса её изотермического гелиевого ядра становится значительной, оно не выдерживает собственного веса и начинает сжиматься; возрастающая при этом температура стимулирует термоядерное превращение гелия в более тяжёлые элементы.

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела показывает зависимость между абсолютной звёздной величиной, светимостью, спектральным классом и температурой поверхности звезды.

Неожиданным является тот факт, что звёзды на этой диаграмме располагаются не случайно, а образуют хорошо различимые участки. Была предложена в 1910 году независимо Эйнаром Герцшпрунгом (Дания) и Генри Расселом (США).

Диаграмма используется для классификации звёзд и соответствует современным представлениям о звёздной эволюции. Диаграмма даёт возможность (хотя и не очень точно) найти абсолютную величину по спектральному классу. Особенно для спектральных классов O — F.

Для поздних классов это осложняется необходимостью сделать выбор между гигантом и карликом. Однако определённые различия в интенсивности некоторых линий позволяют уверенно сделать этот выбор.

Использованы материалы

science.compulenta.ru

lenta.ru

gzt.ru

telegraf.by

weekjournal.ru

eso.org

eso.org

ru.wikipedia.org

звезда

Источник: http://j-times.ru/kosmos/samaya-tyazhelaya-i-yarkaya-zvezda-vo-vselennoj.html

Самые большие звёзды во Вселенной

Природа / Интересные факты

Звёзды – большие небесные тела раскаленной плазмы, габариты которых могут поразить самого любознательного читателя. Готовы развиваться?

Сразу стоит отметить, что рейтинг составлен с учётом тех гигантов, о которых уже известно человечеству.

Не исключено, что где-то в космическом пространстве есть звёзды ещё больших габаритов, но находится на расстоянии многих световых лет, и современного оборудования просто недостаточно для их обнаружения и анализа.

Стоит также добавить, что самые больше звёзды со временем перестанут таковыми является, потому что относятся к классу переменных. Ну, и не стоит забывать о вероятных погрешностях астрологов. И так…

Открывает рейтинг самых крупных звезд в Галактике Бетельгейзе, размеры которой превышают радиус солнца в 1190 раз. Находится примерно в 640 световых годах от Земли.

Сравнивая с другими звездами, можно сказать, что на относительно небольшом расстоянии от нашей планеты. Гигант красного цвета в ближайшие несколько сотен лет может превратиться в сверхновую. В таком случае ее габариты существенно увеличатся.

По обоснованным причинам звезда Бетельгейзе, занимая последнее место в данном рейтинге является самой интересной!

Удивительная звезда, привлекающая необыкновенным цветом свечения. Ее размер превышает габариты солнца от 1200 до 1600 солнечных радиусов.

К при великому сожалению мы не можем сказать точно, насколько данная звезда мощная и яркая, потому что находится вдалеке от нашей планеты. Относительно истории возникновения и расстояния RW уже много лет спорят ведущие астрологи из разных стран.

Все обусловлено тем, что в созвездии она регулярно видоизменяется. Со временем может исчезнуть вовсе. Но пока еще держится в топе самых больших небесных светил.

Следующей в рейтинге самых больших из известных звезд идёт KW Стрельца. Согласно древнегреческой легенда она появилась после смерти Персея и Андромеды. Это гласит о том, что обнаружить данное созвездие удалось задолго до нашего появления.

Но в отличие от предков мы знаем о более достоверных данных. Известно, что размера звезды превышают Солнце в 1470 раз. При этом она находится относительно недалеко от нашей планеты.

KW является яркой звездой, которая меняет свою температуру с течением времени.

В настоящее время точно известно, что размеры этой крупной звезды превышают размеры Солнца минимум в 1430 раз, но точный результат получить сложно, потому что она находится в 5 тысячах световых лет от планеты.

Еще 13 лет назад американские ученные приводит совершенно другие данные. В тот период времени полагалось, что KY Лебедя имеет радиус, повышающий Солнце в 2850 раз. Теперь мы имеем более достоверные размеры относительно данного небесного тела, которые, наверняка, точнее.

Исходя из названия вы поняли, что звезда располагается в созвездии Лебедя.

Очень большая звезда, включенная в созвездие Цефея – V354, размер которой превышает Солнце в 1530 раз. При этом небесное тело находится относительно недалеко от нашей планеты, всего в 9 тысячах световых лет.

Особой яркостью и температурой не отличается на фоне других уникальных звезд. Однако, относится к числу переменных светил, следовательно, размеры могут меняться. Вполне вероятно, что на данной позиции в рейтинге V354 Цефея продержится недолго.

Скорее всего, размеры со временем уменьшатся.

Еще несколько лет назад считалось, что данный красный гигант способен стать конкурентом для VY Большого Пса. Более того, некоторые специалисты условно считали WHO G64 самой большой звездой из известных в нашей Вселенной.

Сегодня, в век стремительного развития технологий астрологам удалось получить более достоверные данные. Теперь известно, что радиус Золотой Рыбы всего лишь в 1550 раз больше Солнца. Вот, насколько огромные погрешности допустимы в области астрономии. Тем не менее, объяснить казус легко расстоянием.

Звезда находится за пределами Млечного пути. А именно в карликовой галактике под названием Огромное Магелланово Облако.

Одна из самых необычных звезд во Вселенной, находящаяся в созвездии Единорога. Находится примерно в 20 тысячах световых лет от нашей планеты. Удивителен даже тот факт, что нашим специалистам удалось ее обнаружить.

Светило V838 даже больше, чем у Мю Цефеи. Точные расчеты относительно габаритов произвести достаточно сложно, что обусловлено огромным расстоянием от Земли.

Говоря о примерных данных габарита составляют от 1170 до 1900 радиусов Солнца.

В созвездии Цефея находится много удивительных звёзд, и Мю Цефея считается тому подтверждением. Одна из самых больших звёзд превышает габарита Солнца в 1660 раз.

Супергигант считается одним из наиболее ярких на территории Млечного пути. Примерно в 37 000 раз мощнее освещения наиболее известной нам звезды, то есть Солнца.

К сожалению, однозначно сказать, на каком именно расстоянии от нашей планеты размещается Мю Цефея мы не можем.

Еще одна гигантская звезда, расположенная вдалеке от Солнечной системы, а именно в 2400 световых лет от нашей планеты. Речь идет о красной звезде, которая находится в созвездии Цефей.

По предварительным оценкам габариты гиганта превышают размеры солнца в 1810 раз. Отличается высокой температурой и свечением. Возможно, вам будет интересно почитать о самых ярких звездах, в число которых не входит Цефея A.

Однако, если бы звезда находилась ближе к Земле, вряд ли кому-то удалось спастись солнцезащитными очками.

Самая большая звезды во Вселенной – VY Большого Пса! Речь идет о красном гиганте. По приблизительным оценкам радиус VY Большого Пса превышает Солнце в 2000 раз.

Стоит сказать, если бы звезда была центром действующей системы, ее угол приблизился бы к границам Сатурна вплотную. Находится небесное тело от Земли на расстоянии примерно в 5000 световых лет.

Располагается в созвездии Большого пса, чем, собственно, и обусловлено название гипергиганта.

10 Фактов » Природа » Самые большие звёзды во Вселенной

Источник: https://10factov.net/333-samye-bolshie-zvezdy-vo-vselennoy.html

Ссылка на основную публикацию