Мега звезды вселенной. Самые большие планеты во вселенной

Когда Вы смотрите на ночное небо, Вы можете видеть огромное количество светящихся точек. Это звезды. С земли, без специально оборудования они кажутся совершенно одинаковыми. Звезд на небе настолько много, что ответить на вопрос какая самая большая звезда во вселенной очень сложно. Дело в том, что на данный момент известно около 50 миллиардов звезд. Но каждый день ученые находят все новые и новые светила.

Современное оборудование астрономов способно видеть на расстояние в 9 миллиардов световых лет. Однако мы с Вами начнем изучением самых больших звезд с нашей галактики. На расстоянии в 7500 световых лет от нас находится звезда со странным названием Эта Киля. Ученым удалось выяснить, что самая большая звезда Млечного Пути весит 120 солнечных масс.

Самая большая звезда в нашей Галактике — Эта Киля.

Яркость этой звезды в миллион раз больше, чем у Солнца. Как и все звезды Эта Киля постепенно сбрасывает свою массу из-за порывов звездного ветра. Однако Эта Киля настолько большая что она теряет до массу равную 500 массам Земли каждый год. По этой причине ученые не могут назвать ее точный радиус. Примерно, Эта Киля в 250 раз больше, чем Солнце.

Какая звезда самая большая во вселенной

Дальнейшие исследования космоса позволили земным ученым увидеть самую большую звезду во вселенной. Открытие сделала группа Пола Кроутера еще в конце 2010 года. Британские ученые проводили исследования Большого Магелланового Облака, когда нашли еще большую звезду. Они дали ей имя R136a1. В этом невероятном открытии поучаствовал телескоп «Хаббл». Это открытие стало очень важным для изучения космоса. Дело в том, что масса R136a1 превосходит массу Солнца в 256 раз. До открытия этого сверхгиганта, ученые полагали, что звезды не могут иметь массу, которая превышает массу Солнца больше чем в 150 раз. Продолжив изучение Большого Магилланового Облака, команда Кроутера обнаружила еще несколько светил, которые также превосходят Солнце в 150 раз по массе. Одновременно с этим яркость R136a1 превышает яркость Солнца в 10 миллионов раз. Помните, мы говорили, что все звезды теряют часть своей массы? Ученые рассчитали, что в начале своего пути самая большая звезда во вселенной весила 320 солнечных масс. Если бы R136a1 находился в нашей галактике, то Солнце по яркости была бы похожа на Луну, в сравнении с самим Солнцем.

Самая большая звезда во вселенной фото

Самая большая звезда во вселенной — R136a1 (кликабельно 1600×960 пикселей)
Самая большая звезда во вселенной — R136a1. Сравнение с Землей и Солнцем
Самая большая звезда во вселенной — R136a1. Сравнение с другими звездами.

Самая большая звезда во вселенной видео

В нашей галактике. Это сопряжено с огромными дистанциями в космосе и сложностью наблюдений с последующим анализом полученных данных. На сегодня учёным удалось обнаружить и зарегистрировать примерно 50 миллиардов светил. Более совершенная техника позволяет исследовать отдалённые закоулки космоса и получать новую информацию об объектах.

Оценка и поиск сверхгигантов в космосе

Современная астрофизика в процессе исследования космоса постоянно сталкивается с большим количеством вопросов. Причиной этому служит гигантский размер видимой Вселенной, около четырнадцати миллиардов световых лет. Порой, наблюдая за звездой, достаточно сложно оценить расстояние до неё. Поэтому, прежде чем отправиться в путь в поисках определения, какая самая большая звезда в нашей галактике, необходимо понимать уровень сложности наблюдения за космическими объектами.

Ранее, до начала двадцатого века, считалось, что наша галактика одна. Видимые другие галактики причислялись к туманностям. Но Эдвин Хаббл нанёс сокрушительный удар по представлениям учёного мира. Он утверждал, что галактик большое множество, и наша не является самой большой.

Космос невероятно огромен

Дистанции до ближайших галактик огромны. Достигают сотен миллионов лет. Для астрофизиков достаточно проблематично определить, какая самая большая звезда в нашей галактике.

Поэтому о других галактиках с триллионами звёзд, на дистанции в сто и более миллионов световых лет, говорить ещё сложнее. В процессе исследования открываются новые объекты. Обнаруженные звезды сравниваются и определяются самые уникальные и большие.

Сверхгигант в созвездии Щита

Название самой большой звезды в нашей галактике - UY Щита, красный сверхгигант. Это переменная которой изменяется от 1700 до 2000 диаметров Солнца.

Наш мозг не способен представить подобные величины. Поэтому для полного представления, каких размеров самая большая звезда в галактике, необходимо сравнить с понятными для нас величинами. Для сопоставления подойдёт наша Солнечная система. Размер звезды настолько велик, что если её разместить на месте нашего Солнца, то граница сверхгиганта окажется на орбите Сатурна.

А наша планета и Марс окажутся внутри звезды. Расстояние до этого «монстра» космоса составляет около 9600 световых лет.

Самая большая звезда в галактике - UY Щита - может условно лишь считаться «царём». Причины очевидны. Одна из них - это огромные космические дистанции и космическая пыль, усложняющие получение точных данных. Другая проблема связана непосредственно с физическими свойствами сверхгигантов. При диаметре в 1700 раз больше, чем наше небесное светило, самая большая звезда в нашей галактике массивнее всего в 7-10 раз от него. Получается, что плотность сверхгиганта в миллионы раз меньше, чем окружающий нас воздух. Плотность её сопоставима с атмосферой Земли на высоте примерно ста километров над уровнем моря. Поэтому достаточно проблематично определить точно, где заканчиваются границы звезды и начинается её «ветер».

На данный момент самая большая звезда в нашей галактике пребывает в конце цикла своего развития. Она расширилась (такой же процесс произойдёт с нашим Солнцем в конце эволюции) и начала активное сжигание гелия и ряда других элементов, более тяжёлых, чем водород. Спустя несколько миллионов лет самая большая звезда в галактике - UY Щита - превратится в жёлтого сверхгиганта. А в дальнейшем - в ярко-голубую переменную, а возможно, и в звезду Вольфа - Райе.

Наряду с «царём» - сверхгигантом UY Щита - можно отметить порядка десяти звёзд со схожими размерами. В их число входит VY Большого Пса, Цефея А, NML Лебедя, WOH G64 VV и ряд других.

Известно, что все крупнейшие звёзды являются короткоживущими и очень нестабильными. Подобные звёзды могут существовать как миллионы лет, так и несколько тысячелетий, заканчивая свой жизненный цикл в виде сверхновой или чёрной дыры.

Самая большая звезда в галактике: поиск продолжается

Наблюдая за серьёзными изменениями за последние двадцать лет, стоит предположить, что со временем наше понимание возможных параметров сверхгигантов будет отличаться от ранее известных. И вполне возможно, в ближайшие годы будет открыт очередной сверхгигант, с большей массой или размером. А новые открытия натолкнут учёных на пересмотр ранее принятых догм и определений.

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.

Главными источниками света во Вселенной являются звезды. Более того, основной фабрикой энергии для жизни на Земле выступает ближайшая к нам звезда — Солнце. Многие из нас знают, насколько ничтожна наша голубая планета по сравнению с могучим светилом. Однако, каждый раз вспоминая соотношение объемов этих двух небесных тел невозможно не удивляться. Вдумайтесь, Солнце больше Земли более чем в миллион раз! Светила относятся к крупнейшим однофазным объектам космоса, но насколько могут разниться размеры звезд?

«Одиссей» — корабль на котором мы будем исследовать звезды

Взглянув на ночное небо каждый из нас может поразиться бесчисленному количеству светящихся точек. Будто на черной небесной глазури рассыпали мириады различных по размеру, светимости и цвету жемчугов. Смотря на верх ночью кажется, что все звездочки одного размера, за исключением планет, естественно. Условимся, что мы имеем некий компактный космический корабль, внешне похожий на истребитель. Он будет оснащен двигателем будущего, которому для работы хватит обычных по объему баков самолета и имя мы ему дадим незамысловатое — «Одиссей».

Так звезда или нет?

И так, наш «Одиссей» выходит на орбиту двойной звезды Глизе 229. Она находится всего в 19 световых годах от Солнца. Нас интересует Глизе 229 В, объект внешне меньше даже Юпитера. Мы задаем параметры в компьютер для выхода на орбиту. Но вдруг внезапно автопилот предупреждает нас, что корабль стремительно падает и введенные вручную данные ложны. Компьютер спешно корректирует тягу, да не чуть-чуть, а в разы. Вскоре выясняется, что Глизе 229 В хоть и меньше по геометрическим размерам чем Юпитер, но в 25 раз его тяжелее.

До настоящего момента идут споры, относить ли к звездам непонятные объекты, подобные коричневым карликам? В наши дни под ними подразумевают водородную субзвезду с размерами в диапазоне от 0,012 до 0,0767 масс Солнца. Они сопоставимы с размерами Юпитера. В недрах коричневых карликов идут термоядерные процессы, так же, как и в звездах. Но выделение тепла идет в основном за счет реакции слияния изотопов легких ядер таких как литий, бериллий, бор, дейтерий. Вклад классического протонного термоядерного синтеза в общее тепловыделение невелико. Считается, что на коричневые карлики приходится большая часть звезд в космосе. Некоторые астрономы считают, что немаленькая доля темной материи может приходиться как раз на коричневые карлики. Ну что ж, летим дальше!

От самых маленьких

Размеры звезд Млечного пути

Зададимся вопросом, какие же размеры имеют самые маленькие члены этого класса космических объектов? Мы даем команду бортовому компьютеру лететь к ближайшей нейтронной звезде. Гиперскачок и вуаля, мы подлетаем к крохотной звезде со странным названием — RX J1856.5-3754.

RX J1856.5-3754 рентгеновский снимок телескопа Чандра

«Одиссей» завис высоко над поверхностью крохи, которая имеет диаметр всего 10-20 километров, но наши двигатели неистово набирают скорость, а информация с экранов говорит, будто мы на орбите Солнца! И здесь нас ждет первая неожиданность! Наименьшие представители звездного семейства, имеют диаметр порядка 15 километров. Но их масса превышает Солнечную. Только представьте, сколь плотным объектом будет нейтронная звезда. После элементарных математических расчетов становится ясно, что компактность упаковки вещества там превышает таковую атомного ядра.

Нейтронные звезды

Мы набираемся смелости и спускаемся ниже, чтобы лучше рассмотреть звезду, но в кабине начинает бить тревога, предупреждая нас о колоссальном магнитном поле.

Но это все известные факты. А вот есть еще одно экзотическое свойство нейтронных звезд. И связано оно в первую очередь с релятивистскими эффектами, суть которого заключается в том, что если вы посмотрите на нейтронную звезду с любого угла (сверху, снизу или перпендикулярно оси вращения) то увидите вы больше 50 % общей площади поверхности! В голове с трудом укладывается. Если этот эффект перенести на нашу планету, то вы смогли бы видеть то, что находится за горизонтом. В будущих статьях мы обязательно вернемся и к этому феномену, и ко многим другим поразительным явлениям. И для того, чтобы лучше их понять, разберем их на пальцах. Нейтронные звезды - это «скелеты» некогда живших звезд, у них нет источника энергии. Они скорее похожи на гигантские аккумуляторы, которые безвозвратно теряют энергию. Хорошо, пора взглянуть на еще один класс псевдозвезд.

«Одиссей» выходит на орбиту Звезды ван Маанена, ближайшего белого карлика в 14,1 световых годах от Солнца. Удручающее зрелище. Мы видим своего рода «труп» — остатки проэволюционировавшего светила. Размеры белых карликов не превышают одной сотой Солнечной, а масса сопоставима с ним. Белый карлик - это тусклое ядро погибшей звезды, которое светит лишь за счет остывания своего плазменного вещества. Между белыми карликами и нашим Солнцем есть один из самых крупных по численности составляющих звезд класс - красные карлики. Команда компьютеру, и мы в мгновение оказываемся на орбите Проксимы Центавра.

Небольшой красной звезде, понуро светящейся в безграничном космосе. Размеры и масса таких звезд не превышает лишь трети, а светимость в тысячи раз меньше Солнечной.

По мнению многих астрономов красные карлики составляют самый многочисленный класс «настоящих» звезд во Вселенной. Дело в том, что все вышеперечисленные звезды, на самом деле по-настоящему ими не являются. Только в красных карликах проходят классические протонные термоядерные реакции, позволяющие им существовать сотни миллиардов лет.

Эта невзрачная звезда, очень вероятно, намного переживет Солнце, и если человечество захочет найти в космосе звезду, что сможет нас приютить после гибели родной звезды, то далеко ходить не придется. По меркам космоса, конечно.

От Солнца до красных сверхгигантов

Давайте посмотрим на желтые карлики. Да-да, наше Солнце является желтым карликом! А если точнее, то его спектральный класс G2V. Такой тип звезд не очень многочисленен во Вселенной. Звезды подобного рода имеют массу от 0,8 до 1,2 массы Солнца. После того как подобные нашему светилу звезды израсходуют водородное топливо, их размер увеличивается, и они становятся красными субгигантами и гигантами. Интересного мало и требуем от «Одиссея» продолжения банкета.

Бетельгейзе

Мы оказываемся на орбите Бетельгейзе, расположенной в 500 световых годах от дома, на уровне 19 астрономических едениц от центра звезды. Глазам предстает неописуемая картина. Находясь от ядра этой звезды так же далеко как Уран от ядра Солнца мы видим, что красный диск звезды чуть ли не в сотни раз превосходит размеры Солнца, а цвет ее красный. Умирающая звезда. Если перевести возраст звезд на человеческую жизнь, то Солнцу было бы чуть за сорок лет. Бетельгейзе же уже старичок, доживающий свой век. Мы увлекаемся завораживающим видом, компьютер предупреждает нас, что нужно срочно покинуть пределы звезды, так как по данным спектральных наблюдений совсем скоро звезда будет светить ярче, что может навредить нашему маленькому кораблю. Красные гиганты нестабильны и их излучение может сильно варьироваться.

Альнитак

Но если такие красные «толстяки» представляют собой уже престарелые звезды, то голубые гиганты и сверхгиганты очень даже молодые звезды. Корабль выходит на орбиту Альнитака, голубого гиганта в созвездии Ориона, повисшей в черном пространстве в 800 световых годах от Земли. Компьютер нас предупреждает, что смотреть на эту звезду можно только через видеокамеру со специальными фильтрами, так как ее светимость в 35 тысяч раз больше Солнечной! На самом деле голубые гиганты настолько горячи, что даже не успевают прожить жизнь по звездным меркам. Если желтые карлики доживают до 10 миллиардов лет, а красные теоретически могут протянуть и до 100, то голубые гиганты и сверхгиганты в буквальном смысле сгорают в мгновение ока. Что такое для звезды жизнь в 10 - 50 миллионов лет? Не смотря на их грозное название размеры более чем скромные. Всего-то не более 25 Солнечных радиусов. Радиус Альнитака в 18 раз больше Солнечного, так же, как и масса.

Антарес

На просторах бесконечного космоса есть настоящие мастодонты в виде сверхгигантов. Покорный «Одиссей» переносит нас на высокую орбиту Антареса, ярчайшей звезды в созвездии скорпиона, в 600 световых годах от Солнца. Чтобы лучшее ее рассмотреть просим компьютер перейти на расстояние в 1,4 астрономических единицы от ядра, так сказать с запасом. Но система протестует, уверяя нас, что мы окажемся под поверхностью звезды. Да как так? Мы же будем на уровне эквивалента орбиты Марса от ядра Антареса. Но оказывается, что радиус красных сверхгигантов превышает Солнечный порой в 800 раз. Но масса Антареса всего лишь в 12,4 раза больше Солнечной, его газ очень разряжен.

UY Щита

Перед завершением нашей экскурсии мы просим перенести «Одиссей» к самой большой звезде, известной на данный момент. И мы выходим на орбиту UY Щита, на таком расстоянии от ядра, на котором находится Сатурн от Солнца. И все же почти все поле нашего зрения затмевает красный гигантский диск звезды, которая в 1700 раз больше Солнца по радиусу, но всего в 40 раз тяжелее. Если бы мы поместили эту звезду в центр Солнечной системы, то она поглотила все планеты вплоть до Юпитера. Если сжать Землю до размеров сантиметра, то UY Щита в том же масштабе была почти 2 километра!

Что в итоге?

Подводя итог важно отметить, что как масса, так и геометрические размеры звезд могут сильно отличаться. Одни обладают невообразимой плотностью, другие же наоборот, сильно разряжены. Звезды очень разнятся по светимости и цвету, температуре и срокам жизни. На размер звезд влияет сочетание двух сил - сила тяготения, что пытается сжать звезду, и давление разогретого внутри газа. В настоящее время теория эволюции звезд далека от своего совершенства.

Астрофизики не могут дать внятного ответа на банальный вопрос: «А на сколько большой и массивной может быть звезда?».

Конечно, есть фундаментальные ограничения, не позволяющие, например, существовать звезде размером с галактику. Звезды с массой от 8 до около 150 Солнечных проживают жизнь быстро, из-за того, что температура в их недрах колоссальна, и термоядерные реакции идут стремительно. Совсем недавно считалось, что пределом массы звезды является 150 масс Солнца. Но недавние исследования космоса показали, что и 300 Солнечных масс для звезды может быть не предел! В таких звездах кроме молниеносных реакций термоядерного синтеза возникают дополнительные флуктуации из-за взаимодействия пар частица-античастица. Такие супергигаганты могут взрываться еще до возникновения классического коллапса, попросту проходя процесс аннигиляции. Но все это пока теория.

Очень многое осталось за рамками этого повествования. Но всему свое время. А мы, пораженные столь разнообразными размерами звезд, усталые и довольные, даем команду «Одиссею» возвращаться на крохотную, но столь родную Землю.