Самая яркая и большая звезда во вселенной доклад
Обновлено: 28.06.2024
Редко когда один космический объект является рекордсменом сразу по нескольким параметрам. Но одной звезде это удалось. На сегодняшний день она самая яркая звезда во Вселенной — а еще наиболее массивная и одна из самых горячих. Встречайте — звезда R136a1.
Характеристики ярчайшей звезды
Хотя звезда была открыта еще в 60-х годах прошлого века, свой титул рекордсмена она получила совсем недавно, в 2010 году. Причиной этому стало ее удаление — расстояние между R136a1 и Землей составляет 50 тысяч парсек, что равно 163 тысячам световых лет!
Звездное скопление R136. Снимок телескопа Хаббл
Но сегодня у астрономов имеются как и проработанная теоретическая база физики звезды, так и мощная аппаратура, позволяющая заглянуть в самые дальние уголки Вселенной. В итоге длительные исследования принесли немало интересной информации про R136a1 — а именно:
Зависимость цвета звезды от температуры и длины световой волны. Цвета усилены.
Красный карлик, звезда класса Солнца, голубой гигант и R136a1
Где найти R136a1?
Заслуживает внимание и расположение R136a1 во Вселенной. Как уже было сказано в начале статьи, она находится в звездном скоплении R136, которое прячется в туманности Тарантул. Все они находятся в Большом Магеллановом Облаке — карликовой галактике, которая вращается вокруг нашего Млечного Пути. Расстояние от Земли к туманности составляет 50 тысяч парсек — это 1,54 × 10 18 километров.
Туманность Тарантул, как и все Магелланово Облако, находится в районе созвездия Золотой Рыбы. Оно принадлежит к Южному полушарию Земли, поэтому увидеть его на небе с нашей территории нельзя. И очень жаль: в туманности Тарантул находится много интересных объектов. Среди них находится красный сверхгигант WOH G64 — одна их самых больших звезд в обозримой Вселенной.
Благодаря высокой светимости, R136a1 играет значительную роль в своем секторе. Так, она создает десятую часть ионных потоков всей туманности Тарантул и составляет половину всего излучения своего звездного скопления. Для воздействия подобной силы нужно соединить энергию 70 обычных голубых звезд.
Экстремальная яркость
Главной особенностью R136a1 является невероятно сильная яркость — ее абсолютная светимость, по максимальным расчётам, достигает 8,7 миллиона солнечных яркостей! Большую яркость не имеет ни одна звезда в мире. За 5 секунд R136a1 выделяет столько же энергии, сколько наше Солнце излучает целый год!
В первую очередь стоит отметить, что общую яркость звезды определяют не только по спектру света, который видит человеческий глаз.
Материалы по теме
Болометрическая абсолютная звездная величина R136a1, которая включает в себя невидимые диапазоны излучения, составляет –12,5 (чем меньше показатель — тем ярче излучения), когда в видимом диапазоне абсолютная величина колеблется около –7,4. Но и видимой яркости R136a1 хватает, чтобы перебивать наше Солнце. Если звезда-рекордсмен заменит в Солнечной системе наше светило, она будет в два раза больше на небе, и почти в 100 тысяч раз ярче. И даже на расстоянии в десять парсек, R136a1 в ночном небе была бы размером в половину Луны.
Цифры цифрами — но что значит такая высокая светимость? Рассмотрим на примере нашей планетной системы. Если интенсивность излучения Солнца вырастет всего на десятую часть, жизнь на нашей планете станет возможной только на полюсах. При росте яркости в 40% Земля станет напоминать Венеру. Стоит ли говорить, что сделает с нашей планетой излучение R136a1, которое сильнее солнечного в сотни тысяч раз?
Открытие и исследования звезды
Путь R136a1 и является ярчайшей звездой, громадное расстояние долгое время скрывало ее от человеческих глаз. Большое Магелланово Облако известно людям уже больше 500 лет, а туманность Тарантул распознали еще в 1751 году. Но открыть скопление R136а удалось только в 1979 году — и то с помощью монструозного 3,6 метрового телескопа ESO в Чили.
Высокая яркость сектора сразу привлекла внимание астрономов. Было ясно, что обычные, путь и сильно светящие звезды, не смогут произвести столько энергии. Вдохновленные аномальной яркостью скопления R136а, некоторые астрономы делали заявления о возможности существования звезды, масса которой доходит до 3000 масс Солнца. До изобретения первых орбитальных телескопов, это было хоть и невероятным, но логичным объяснением.
3,6 метровый телескоп ESO
Последствия высокой светимости
Даже для новичка в астрономии очевидно — уровень излучаемой R136a1 энергии чрезвычайно большой. Настолько большой, что разрушает целый ряд физических взаимодействий, удерживающих баланс — и звезда становится очень неустойчивой.
Поэтому титул самой тяжелой звезды будет оставаться за R136a1 недолго — по крайней мере, в космических масштабах. Излучение звезды и ее температура настолько сильны, что преодолевают силу гравитации, сдерживающую материю R136a1 вместе. Это порождает мощные звездные ветры, скорость которых достигает 2,5 тысячи километров в секунду. Ежегодно R136a1 теряет 0,0005 солнечной массы в год — в миллиард раз больше, чем наше светило! Эта большая цифра, впрочем, создана не одним лишь солнечным ветром: львиную долю потерь
Масса и большая мощность излучения также влияют на механизм доставки энергии звезды из глубин наружу. В массивных звездах, от ядра и почти до самой поверхности излучение поднимается при помощи конвекции — процесса перемещения более горячего вещества в верхние слои. Такой же механизм у обычного кипения воды. Но так как энергия R136a1 чрезвычайно высока, конвекция вырывает атомы гелия и азота из ядра и выбрасывает их наружу в виде протуберанцев и солнечного ветра. Именно поэтому состав спектра R136a1 схож со спектром звезд Вольфа-Райе, хотя фактический состав и физические процессы у них разнятся.
Темное будущее самой яркой звезды
Если произвести несложные расчеты, становится ясно — за 1,7 миллиона лет своего существования R136a1 потеряла материала весом в 50 Солнц. Если так продолжится и дальше, звезда просуществует в текущем режиме еще 2 миллиона лет, ужавшись в величине до 70–80 масс Солнца.
Однако все не так просто как кажется. Ученые строят прогнозы развития звезд, базируясь на наблюдениях за Солнцем и ближайшими светилами. Стоит отметить, что предсказывать будущее развитие в астрономов получается хорошо — особенно когда это касается звезд Главной последовательности, или типичных гигантов.
Материалы по теме
Но с этот подход R136a1 не работает — столь массивная звезда является беспрецедентной в астрономии. Имеет значение не только масса, которая превышает предел при натуральном формировании звезды — то есть, при сборе материала из туманности. Сила излучения R136a1 буквально рвет ее на части. Астрономы предполагают, что R136a1 могла образоваться только впоследствии слияния двух или нескольких звезд меньших размеров — недаром скопление R136 считается очень тесным.
Сценарии смерти R136a1
Поэтому астрофизикам остается только гадать о дальнейшей эволюции звезды. Однако текущий опыт ученых позволяет сказать точно — R136a1 в конце своей жизни взорвется сверхновой. Дело в том, что любая звезда, в которой загорелся гелий и образовалось массивное ядро из углерода, кислорода и элементов потяжелее, не сможет просто отделаться от сил гравитации и превратиться в медленно охлаждающийся остов, белый карлик. Накопившейся энергии необходимо вырваться наружу.
Гиперновая в представлении художника
К счастью, эта гиперновая произойдет на безопасном расстоянии от нас. Ибо похожая вспышка, произошедшая 450 миллионов лет назад на расстоянии 6 тысяч световых лет, уничтожила 60% живших на планете существ. Это событие известно также как ордовикско-силурийское вымирание.
Знаете ли вы, какая самая большая звезда во Вселенной? Солнце, являющееся главным светилом и основой нашей планетарной системы, не входит даже в десятку крупнейших и ярчайших объектов космического пространства. При этом этот рейтинг постоянно претерпевает изменения за счет развития технологий астрономический исследований.
снимок UY Щита
Вы узнаете о самых крупных и ярких звездах, обнаруженных на данный момент. Мы расскажем про их основные особенности и расположение, а также сравним эти светила с Солнцем.
Крупнейшая звезда из известных
Название самой большой звезды во Вселенной — UY Щита (по-латыни — UY Scuti). Она находится в одноименном созвездии в 9,5 тысячах световых лет от Солнечной системы. Гигантский объект был открыт еще в 1860 году астрономами из немецкого города Бонн.
UY Щита
Физические параметры
Самая огромная звезда во Вселенной имеет радиус, превышающий солнечный в 1708 раз. А на пике пульсации она расширяется до 1900 Солнц. Но, несмотря на свои гигантские размеры, UY Щита достаточно легковесна. Она постоянно теряет большое количество вещества и на данный момент ее масса равняется массе десяти Солнц.
По яркости UY Щита вторая во всем космическом пространстве. По этому показателю она превышает наше светило в 340 тысяч раз. Но вокруг нее скопилось столько газа и пыли, что ее невозможно разглядеть на небе невооруженным глазом (11 уровень видимой звёздной величины). При этом ее блеск непостоянен, что делает UY Щита переменным светилом.
Самая тяжелая звезда
Первое место на пьедестале самых массивных звезд Вселенной занимает R136a1, расположенная в туманности Тарантул. Эта область плазмы находится в галактике Большое Магелланово Облако, удаленной от Млечного пути на 163 тысячи световых лет.
R136a1
R136a1 была открыта британский астрономом Полом Кроутером и его исследовательской группой в 2010 году. При изучении скопления RMC 136a они обнаружили объект невероятно больших размеров. Светило оказалось наиболее крупным в данном формировании, да и во всей наблюдаемой Вселенной.
Характеристики звездного исполина
R136a1 является голубым гипергигантом. Это редкий разряд звезд, обладающих самыми большими размерами, массой и яркостью, но имеющих короткий срок жизни.
Масса звездного великана превышает солнечную в 315 раз. Это одна из загадок для ученых, т.к. ранее считалось, что ни одно светило не может иметь массу больше 150 масс Солнца. Но это правило действует для первичных небесных светил, образованных из гелиево-водородных облаков. R136a1, скорее всего, сформировалась путем слияния нескольких больших объектов.
Радиус этой звезды равен 36 солнечным, а по яркости она превосходит Солнце почти в 9 млн. раз. Из-за своих размеров гипергигант выбрасывает очень мощные потоки ионов, схожих с солнечным ветром. Это делает невозможным существование жизни на телах вблизи нее.
Самая большая звезда в нашей галактике
С самой большой известной звездой во Вселенной мы разобрались. Но она находится далеко от Земли и без помощи хорошей оптики ее невозможно обнаружить на ночном небе. В нашей галактике тоже есть великаны. Возглавляет их список Эта Киля. Этот необычный объект является системой двух объектов, вращающихся вокруг общего центра тяжести.
Крупнейшая звезда Млечного пути расположена в созвездии Киля, которое можно наблюдать в южном полушарии звездного неба. Свет от нее до Земли доходит за 7500 лет.
Система Эта Киля состоит из двух объектов – голубого гипергиганта Эта Киля А и голубой звезды η Car B. Основной компонент системы относится к переменным светилам, имеет массу 150 Солнц и радиус около 800 солнечных. При этом светило быстро теряет звездное вещество и вскоре станет сверхновой. η Car B в 30 раз тяжелее и в 20 раз больше Солнца. Температура ее поверхности превышает 37*10 3 К. В отличие от основного компонента, эта составляющая системы Эта Киля изучена мало.
Компоненты системы Эта Киля значительно различаются по массе и размерам. Основной является гипергигант Эта Киля А – огромная переменная звезда. Оно тяжелей Солнца в 150 раз и больше почти в 800 раз. Это одно из самых неустойчивых тел космического пространства. Она быстро теряет свое вещество, что скоро приведет к взрыву сверхновой.
Компонент В, или η Car B, относится к спектральному классу О. Ее масса равняется 30 массам Солнц, а радиус превышает солнечный в 20 раз. η Car B, словно спутник, вращается вокруг основного компонента системы.
Из-за переменчивой светимости Эта Киля А яркость всей системы постоянно меняется. Последний наблюдаемый пик светимости пришелся на 40-е годы 19 века. Тогда самая большая звезда Млечного пути светила ярче Солнца в 50 миллионов раз. Потом произошел взрыв псевдосверхновой, который в 10 раз уменьшил блеск Эта Киля. На этом уровне он находится и сегодня. Второй компонент системы ярче Солнца в несколько сотен тысяч раз.
Взрыв Эта Киля А не принесет вреда всем живым существам на поверхности Земли. Однако, это событие может вывести из строя спутники на околоземной орбите, а также повлиять на толщину озонового слоя атмосферы.
Топ-10 гигантов
Объектов, крупнее Солнца в Метагалактике много. Мы перечислим лишь 10 самых больших звезд во Вселенной:
Самые большие звезды во Вселенной в тысячу раз превышают размеры Солнца. Эти гиганты достигают размеров планетарных систем. Некоторые звезды из списка десяти самых больших можно увидеть в ночном небе.
UY Щита
UY Щита — яркий красный сверхгигант. Считается самой большой из известных человечеству звезд во Вселенной. Расположена в созвездии Щита южного полушария.
Звезда гигантских размеров: ее диаметр — 4 млрд км, а значит в 1700 раз больше солнечного. Диаметр равняется 16 астрономическим единицам (одна астрономическая единица — это расстояния от Солнца до Земли).
Звезда находится на расстоянии 9 500 световых лет от нас, поэтому земляне видят UY Щита такой, какой она была 9,5 тыс. лет назад.
Если поместить сверхгиганта в центр Солнечной системы, он бы достиг орбиты Урана — предпоследней планеты в системе. Объем звезды в 5 млрд раз больше объема Солнца.
Созвездие Щита, в котором находится огромная звезда, можно наблюдать в Казахстане летом. Созвездие найдете по его соседу — созвездию Орел с яркой звездой Альтаир. Однако для наблюдений понадобится бинокль или подзорная труба. В условиях светового загрязнения городскими огнями понадобится телескоп.
Хотя звезда и огромная, она выглядит тускло. Виной тому большое скопление газа на пути между ней и Землей. Если бы не это препятствие, UY Щита была бы одним из самых ярких объектов в ночном небе.
VY Большого Пса
VY Большого Пса — красный гипергигант. Находится в созвездии Большого Пса.
Звезда в 1 400 больше Солнца. Несмотря на это, у нее очень маленькая плотность, поэтому звезда всего в 17 раз тяжелее Солнца. По массе и размерам VY Большого Пса близка к пределу Хаяси — значению размеров, больше которых звезда вырасти не может.
Звезда богата кислородом, тем не менее она легкая: ее плотность ниже плотности воздуха. Если VY Большого Пса поместить в центр нашей планетарной системы, она достигнет краями орбиты Юпитера или даже Сатурна. Звезда продолжает расширяться и уже сейчас в 3 млрд раз превышает объем Солнца.
Расстояние до гиганта — 3 900 световых лет. Сверхгигант не стабильный. Уже сейчас большая часть массы звезды сброшена в окружающее космическое пространство. В ближайшие 100 тыс. лет звезду ждет один из двух катастрофических сценариев:
Наблюдать гиганта на звездном небе можно зимой, так как в это время лучше всего видно созвездие Большого Пса. Найдете его справа от созвездия Ориона, VY Большого Пса находится ниже и левее Сириуса.
WOH G64
WOH G64 — третья звезда по величине среди звезд в обозримой Вселенной. Относится к красным сверхгигантам. Находится в созвездии Золотой Рыбы южного полушария, поэтому в РК ее увидеть не получится. Объем звезды сопоставим с другими лидерами и по разным оценкам достигает показателя 1 500 размеров Солнца.
WOH G64 в галактике Большое Магелланово Облако: Wikipedia
Раньше звезда была более массивной. Из-за процесса образования звездного ветра (утечки вещества звезды в космическое пространство) она потеряла до трети своей массы.
WOH G64 находится в соседней нам галактике Большое Магелланово Облако на расстоянии около 163 тыс. световых лет. Свет звезды, который сейчас наблюдаем, был ею излучен, когда на Земле обитали неандертальцы.
VV Цефея А
VV Цефея — двойная звезда затменного типа. Состоит из звезд А и В. Звезда А — четвертая по размерам известная людям звезда, третья — в нашей Галактике.
Она относится к красным гипергигантам, превосходит Солнце в 1050–1900 раз. Светимость превышает солнечную в 200–500 тыс. раз, а масса — в 25–100 раз. VV Цефея А медленно теряет массу из-за звездного ветра.
Вокруг звезды А вращается звезда В. Звезде В нужно около 20 лет, чтобы совершить полный оборот вокруг гигантской звезды. Сама звезда В средняя: по размерам всего лишь в 10 раз больше Солнца.
KW Стрельца
KW Стрельца — это красный сверхгигант в созвездии Стрельца. Он расположен на расстоянии 9 800 световых лет от Солнца, имеет видимую звездную величину 9.35, то есть он невидимый невооруженному глазу.
KW в созвездии Стрельца: Wikipedia
Светимость KW Стрельца примерно в 370 000 раз больше, чем у Солнца, а его диаметр 1460 раз больше нашей звезды. Если бы поставить KW Стрельца вместо Солнца, то его край прошел бы посередине между орбитами Юпитера и Сатурна.
V354 Цефея
V354 Цефея — красный сверхгигант в созвездии Северного полушария Цефей. Находится в Млечном Пути на расстоянии около 9000 световых лет от нашей планеты. Максимальная оценка размера планеты — 1 млрд км, помещенная в середину Солнечной системы звезда достигла бы орбиты Юпитера.
Хотя светимость звезды в 400 тыс. раз больше Солнца, из-за далекого расстояния на небе V354 Цефея невозможно разглядеть невооруженным глазом. Однако с помощью телескопа можно полюбоваться на гиганта: увидите его в нижней части созвездия Цефей.
Мю Цефея
Мю Цефея, или гранатовая звезда Гершеля, — красный сверхгигант в созвездии Цефея. Одна из самых мощных звезд в Галактике Млечный Путь. Гигант в 650–1420 раз больше Солнца.
В РК Цефей наблюдается весь год, но лучше всего он видим с августа по январь. Созвездие легко найти в ночном небе по его соседям: Цефей находится между Полярной звездой, W-образной Кассиопеей и похожим на крест или птицу созвездием Лебедь. Звезда расположена немного ниже самой яркой звезды созвездия Альдерамина.
V509 Кассиопеи
V509 Кассиопеи — звезда в созвездии Кассиопеи, желтый гипергигант. Находится на расстоянии 7 800 световых лет от Земли. Она превышает Солнце в от 400 до 900 раз и тяжелее в 25 раз.
V509 в созвездии Кассиопеи: Wikipedia
Звезду можно наблюдать невооруженным взглядом. Так как Кассиопея считается созвездием северного полушария, жители РК могут без труда полюбоваться гигантом. Найти созвездие Кассиопеи несложно: оно выглядит как буква W. Верх W обращен в сторону Малой Медведицы и Полярной звезды.
Бетельгейзе
Бетельгейзе — яркая звезда ночного неба, красный сверхгигант. Находится в созвездии Ориона. Бетельгейзе в 650–800 раз больше Солнца. Если бы в центр Солнечной системы поместили эту гигантскую звезду, то она бы поглотила Меркурий, Венеру, Землю и Марс.
Хотя звезда огромная по размерам, ее масса всего лишь в 17 раз больше солнечной. Расстояние до звезды — 500–600 световых лет.
Бетельгейзе в созвездии Ориона: Pixabay
У звезды есть другие исторические названия:
- Аз-Зира;
- Аль-Манкиб;
- Баху и др.
Все они переводятся как ‘рука’ или означают ее часть, потому что в созвездии Ориона Бетельгейзе находится на месте руки или плеча мифологического персонажа.
Звезду легко рассмотреть невооруженным взглядом. Делать это лучше зимой, так как в это время года созвездие Орион поднимается над горизонтом. Бетельгейзе — левая верхняя звезда созвездия. Люди с хорошим зрением увидят красноватый оттенок гиганта.
Антарес
Антарес — красный сверхгигант, одна из самых ярких звезд ночного неба. Находится достаточно близко к нам: расстояние до Солнца оценивается в 600 световых лет. Находится в Пузыре I — соседе Местного пузыря, в который вместе с Альдебараном, Альфой Центавра, Вегой, Альтаиром, Капеллой и другими звездами входит Солнечная система.
Антарес в созвездии Скорпиона: Wikipedia
Антарес — узнаваемая с древности звезда. Древнеегипетские храмы ориентированы таким образом, что свет Антареса играл определенную роль в церемониях, что в них проходили. В Древней Персии она считалась царской звездой. В арабском мире ее называли Калб-аль-Акраб (‘сердце скорпиона’).
Звезда такая яркая, потому что в 400–600 раз больше Солнца и находится очень близко к Земле. Если поместить Антарес в центр нашей системы, то он поглотил бы все до Марса, а короной касался бы Юпитера. Звезда хорошо видна в конце весны. Найдете ее в созвездии Скорпиона.
Людям кажется, что они крохотные жители на небольшой планете, если сравнивать Землю с Солнцем. Однако есть во Вселенной супергиганты, в сравнении с которыми Солнце — желтый карлик. Осознать размеры Вселенной невозможно, но знание о самых гигантских светилах поможет переосмыслить место человека в мире.
Какая самая большая звезда во Вселенной? Это науке неизвестно, и вряд ли когда-нибудь будет. Космическое пространство слишком огромно, чтобы мы могли досконально его изучить. Однако мы можем составить список самых больших из известных звезд, но даже он не долго будет актуальным. С развитием технологий людям открывается все больше объектов, и этот перечень постоянно меняется. В этой статье вы узнаете о самых крупных небесных светилах, которые открыты на данный момент.
Cнимок UY Щита
Самая большая звезда
Еще несколько лет назад звание самой большой звезды во Вселенной носила UY Щита, расположенная в одноименном созвездии. Радиус этого небесного тела в 1708 раз превышает солнечный. Если поместить звезду в центр нашей системы, то ее фотосфера поглотит орбиту Юпитера.
Однако в 2020 году UY Щита уступила место самой большой звезды другому светилу из того же созвездия – Stephenson 2-18. Этот красный гипергигант имеет радиус, в 2158 превышающий солнечный. Стивенсон 2-18 также является одним из самых ярких холодных гипергигантов. Его светимость в 440 000 раз выше, чем у Солнца. Помещенная в центр нашей системы, звезда поглотила бы орбиту Сатурна.
Stephenson 2-18
Самая тяжелая звезда
Несмотря на то, что R136a1 из туманности Тарантул не является самой большой из известных (даже не входит в топ-10 по размерам), она считается самой тяжелой звездой во Вселенной, открытой на данный момент.
Этот голубой гипергигант был обнаружен в 2010 году во время изучения звездного скопления. Радиус звезды всего в 32 раза больше солнечного, однако масса тяжелее Солнца в 315 раз. Так как классическим пределом массы одиночной звезды ученые считают 150 солнечных масс, они предполагают, что R136a1 появилась в процессе слияния нескольких небесных светил.
Эта звезда также удерживает звание самой яркой из ныне обнаруженных звезд с яркостью в 9 миллионов раз больше солнечной. Огромные размеры провоцируют выбросы мощных потоков ионов, похожих на солнечный ветер. Поэтому ни на одной планете вблизи этой звезды невозможна жизнь.
R136a1
Из-за такой тяжести жить R136a1 придется недолго. Очень скоро запасы водорода в ядре звезды иссякнут, вследствие чего произойдет мощный взрыв – образование очень яркой сверхновой. Такие процессы даже получили название гиперновая из-за того, что их мощность в десять раз превышает взрыв обычной сверхновой. Согласно одной из теорий, взрыв одной из гиперновых привел к почти полному вымиранию жизни на Земле 450 миллионов лет назад из-за огромного всплеска гамма-излучения. Но R136a1 находится на расстоянии в 165 000 световых лет назад, поэтому ее смерть не принесет нам никакого вреда.
Самая большая звезда в нашей галактике
Звание самой большой звезды в галактике Млечный путь носит Эта Киля (Форамен), находящаяся в одноименном созвездии. Это двойное светило, состоящее из голубого гипергиганта и его спутника. Общая светимость объекта в 5 миллионов раз больше солнечной, масса – в 150 раз, а в радиус – в 800. Аналогично R136a1, Форамен вспыхнет как гиперновая. Она расположена всего в 7500 световых годах от нас, но ученые также говорят, что никакой опасности нам этот взрыв не принесет. Максимум может немного пострадать озоновый слой и спутники на орбите. Жизнь космонавтов тоже может быть в опасности, но все, что находится на Земле, будет защищено атмосферой. Согласно расчетам, Эта Киля вообще не должна произвести гамма-всплеск.
Сравнение размеров небесных тел
Читайте также: