Удивительно красивые и необычные звезды в космосе. Тайны космоса: как называется самая большая звезда Самая большая звезда в созвездии

Определить самую большую звезду во Вселенной, ее размеры и массу всегда для ученых было не просто. Угловые размеры звезд настолько малы, что даже в самые большие телескопы не удается увидеть звезды в виде круглых дисков. Соответственно, размеры звезд даже в самый большой телескоп не могут быть определены. Ученые научились определять размеры самых больших звезд исходя из трех самых известных методов:

Наблюдая за затмением спутника земли — Луны, ученые научились определять угловой размер, а, зная расстояние до объекта, можно определить ее истинные, линейные размеры;
Определить размеры звезды можно с помощью специальных звездных оптических интерферометров. Принцип работы этих приборов основан на интерференции света звезды, который отражается парой широко расставленных зеркал.
Рассчитать размеры звезды также можно теоретически, исходя из оценок полной светимости и температуры звезд по закону Стефана–Больцмана.Светимость звезды связана с радиусом звезды формулой L = ?T4 4?R2 или

Этот метод позволяет найти радиус звезды по ее температуре и светимости, так как параметры R , L и T известны.

Что такое звезда?

Звезда - светящиеся газовое (плазменное) небесное тело, образованное из газово-пылевой среды, в котором протекают термоядерные реакции.

Солнце - типичная звезда-карлик спектрального класса G2, радиусом 696 тыс. км.

Самая большая звезда принадлежит к классу красных гипергигантов, хотя трудности с определением точных размеров большинства звезд приводят к тому, что нельзя сказать с большой уверенностью, какая именно звезда является самой большой во вселенной.

Красные гипергиганты представляют собой звезды в самой последней стадии эволюции. Когда запас водорода, используемого в качестве источника ядерной энергии в центральной части ядра звезды, начинает истощаться, начинается стадия внутренних изменений, в результате которых внешние слои звезды сильно расширяются. Красный гипергигант состоит из обширной оболочки очень разреженного газа, окружающей центральное ядро звезды.

Гипергиганты - это звезды огромных размеров и массы, имеющая на диаграмме Герцшпрунга - Рассела (диаграмма показывает зависимость между абсолютной звёздной величиной, спектральным классом, светимостью, и температурой поверхности звезды) класс светимости 0 , звезды гипергиганты определяются как самые мощные, самые тяжёлые, самые яркие и одновременно самые редкие и короткоживущие сверхгиганты.

Какая звезда считается самой большой во вселенной?

В качестве единицы измерения радиуса звезд используется экваториальный радиус Солнца - 695 500 км.

Как говорилось выше, точный порядок размеров самых крупных звезд определить сложно, т.к. многие большие звёзды имеют протяжённые атмосферы и непрозрачные пылевые оболочки и диски, либо вовсе пульсируют.

На самом первом месте в ряде самых крупных звезд во вселенной находится звезда
VY Большого Пса (лат. VY Canis Majoris, VY CMa). Расстояние от Земли до самой большой звезды вселенной VY Большого Пса составляет примерно 5000 световых лет. Радиус звезды был определен в 2005 г и находится в диапазоне 1800-2100 радиусов Солнца. Масса самой большой звезды составляет ~15-25 масс Солнца.

Второе место самых больших звезд в космосе принадлежит звезде WOH G64 , расположенной в галактике Большое Магелланово Облако. Радиус составляет 1738 радиусов Солнца.

На третьем месте находится крупная звезда VV Цефея A , радиусом 1600-1900 радиусов Сонца.

На четвертом месте находится звезда Мю Цефея (? Cep / ? Cephei), более известная как «гранатовая звезда Гершеля» — является красным сверхгигантом, находящимся в созвездии Цефея. Радиус звезды составляет 1650 радиусов звезды по имени Солнце.

Пятое место занимает звезда KY Лебедя - звезда, находящаяся в созвездии Лебедь на расстоянии около 5153 световых лет от нас. Это одна из самых крупных звёзд, известных науке. Радиус 1420 радиусов Солнца.

Соотношение размеров планет Солнечной системы и некоторых хорошо известных звёзд, включая VY Большого Пса:

1.Меркурий

5.Альдебаран

6.Бетельгейзе

Какая самая тяжелая (массивная) звезда во Вселенной?

21 июня 2010 года астрономы под руководством Пола Кроутера, профессора астрофизики из Университета Шеффилда при исследовании огромного количества скоплений звёзд, обнаружила звезду, масса которой во многом превышает массу Солнца.

Ученые обнаружили несколько звезд с температурой поверхности более 40 000 градусов. Это более чем в семь раз горячее, чем температура на Солнце, и в несколько миллионов раз ярче. Некоторые из этих звезд родились с массой более 150 солнечных масс.

Самую тяжелую звезду назвали R136a1, из кластера RMC 136a (более известный как R136), кластер из молодых, массивных и самых горячих звезд, находится внутри туманности Тарантул, расположенной в Большом Магеллановом Облаке, в 165 000 световых лет от планеты Земля. R136a1 звезда является одной из самых мощных звезд во вселенной, по светимости в 10 млн. раз превосходящей Солнце. Масса R136a1 составляет 265 солнечных масс и радиусом 67 радиусов Солнца.

Какая самая близкая звезда к Солнечной системе?

Самая наиближайшая к Земле после Солнца звезда является Проксима Центавра, которая находится в 4,243±0,002 световых лет от Земли, что в 270 000 раз больше расстояния от Земли до звезды Солнце. Звезда Проксима Центавра - это красный карлик, вращающийся вокруг системы Альфа Центавра.

Масса Проксима Центавра составляет 0,123±0,006 масс Солнца, что в 7 раз меньше массы Солнца и в 150 раз больше массы планеты Юпитер. Возраст 4,85?109 лет. Температура 3042 ± 117 K. Радиус 0,145 ± 0,011 радиусов Солнца, т.е. фактический диаметр в 7 раз меньше диаметра звезды Солнца и всего лишь в 1,5 раза больше диаметра планеты Юпитер.

Какая самая яркая звезда на ночном небе?

Сириус – самая ярчайшая звезда на небе, из созвездия Большого Пса. Звезду Сириус можно наблюдать почти из любого региона Земли, исключение лишь самые северные её районы. Сириус является одной из ближайших к нам звёзд и всего удалён на 8,6 световых лет от Солнечной системы. Яркость Сириуса превосходит яркость Солнца в 23 раза. Изначально Сириус состоял из двух мощнейших голубых звёзд спектрального класса A, теперь возраст этой двойной звезды около 230 миллионов лет.

Самой ярчайшей же звездой во вселенной является звезда Поллукс в созвездии Близнецов. Хотя определить самую яркую звезду очень сложно. Также в списке самых ярких звезд конкурируют звезды: Шаула (созвездие Скорпиона); Гакрукс (созвездие Южного Креста); Кастор (в созвездии Близнецов). Звезда Пистолет (англ. Pistol Star) является одной из самых ярких звёзд в нашей Галактике. Светимость звезды Пистолет превышает 1,7 миллионов светимостей Солнца, т.е. за 20 секунд звезда Пистолет излучает столько же света, сколько Солнце излучает за целый год.

Какая самая большая звезда во Вселенной?

Звезда - VY Большого Пса является самой большой из всех известных звезд Млечного Пути. Упоминание о ней можно найти в звездном каталоге, изданном еще в 1801 году. Там она значится, как звезда седьмой величины.

Красный гипергигант VY Большого Пса находится на расстоянии 4900 световых лет от Земли. Он в 2100 раз больше Солнца. Другими словами, если представить что VY вдруг оказался на месте нашего светила, то он поглотил бы все планеты вплоть Сатурна. Для того чтобы облететь вокруг такого «шарика» на со скоростью 900 км /час потребуется 1100 лет. Впрочем, при движении со скоростью света это займет значительно меньше времени – всего лишь 8 минут.

С середины 19 века известно, что VY Большого Пса имеет малиновый оттенок. Предполагалось, что она является кратной. Но впоследствии выяснилось - это одиночная звезда и компаньон у нее отсутствует. А малиновый спектр свечения обеспечивает окружающая туманность.

3 или более звезды, которые видны как близко расположенные, называются кратной звездой. Если на самом деле они просто находятся близко к лучу зрения, то это оптически кратная звезда, если объединены гравитацией – физически кратная.

При столь гигантских размерах масса звезды всего лишь в 40 раз превышает массу Солнца. Плотность газов внутри нее очень низка - это объясняет столь внушительные размеры и относительно небольшой вес. Сила гравитации не способна предотвратить потерю звездного топлива. Считается, что к настоящему времени гипергигант уже потерял больше половины своей первоначальной массы.

Еще в середине 19 века ученые отмечали, что гигантская звезда теряет свою яркость. Впрочем, данный параметр и сейчас еще является весьма впечатляющим – по яркости свечения VY в 500 раз превосходит Солнце.

Ученые считают: когда топливо VY закончится, она взорвется сверхновой. Взрыв уничтожит любую жизнь на несколько световых лет вокруг. Но Земля не пострадает – слишком велико расстояние.

И самая маленькая

В 2006 году в прессе появилось , что группой канадских ученых под руководством доктора Харви Райчера обнаружена самая малая из известных в настоящее время звезд нашей галактики. Она находится в звездном скоплении NGC 6397 – втором по удаленности от Солнца. Исследования проводились с помощью телескопа «Хаббл».

Масса обнаруженного светила близка к теоретически рассчитанному нижнему пределу и составляет 8,3% массы Солнца. Существование меньших звездных объектов считается невозможным. Их малые размеры просто не позволяют начаться реакции ядерного синтеза. Яркость таких объектов подобна свечению зажженной на Луне свечи.

Мириады звезд усеивают ночное небо. И человеку с Земли они кажутся совершенно одинаковыми. Ну а в некоторых частях неба, к примеру, в районе Млечного пути, звезды сливаются в светящиеся потоки.

Это потому, что во Вселенной невероятно огромное количество звезд.

На самом деле, их настолько много, что даже знаний современных исследователей, которые были получены с помощью новейшего оборудования (к слову, оно позволяет заглянуть на территорию космоса на 9 миллиардов световых лет) недостаточно.

Сейчас в недрах космоса примерно 50 миллиардов звезд. И с каждым днем цифра только растет, ведь ученые не устают осваивать пространство и делать все новые открытия.

Ярче Солнца

Все звезды Вселенной имеют разный диаметр. И даже наше Солнце не самая огромная звезда, впрочем, и не маленькая. У нее 1 391 000 километров в диаметре. Есть во Вселенной и звезды весомее, они получили название гипергиганты. Довольно долго самой большой звездой считалась VY, которая находится в созвездии Большого Пса. Не так давно радиус звезды был уточнён - и приблизительно составляет от 1300 до 1540 радиусов Солнца. Диаметр этого сверхгиганта составляет порядка 2 миллиардов километров. VY расположилась в 5 тысячах световых лет от Солнечной системы.

Ученые подсчитали, чтобы представить насколько это гигантские размеры, один оборот вокруг звезды-гипергиганта займет 1200 лет, и то, если лететь со скоростью 800 километров в час. Или же, если уменьшить Землю до 1 сантиметра и так же пропорционально уменьшить VY, то размер последней будет 2,2 километра.

Масса этой звезды не такая впечатляющая. VY тяжелее Солнца всего лишь в 40 раз. Так вышло потому, что плотность газов внутри нее невероятно низкая. Ну а яркостью звезды можно только восхищаться. Она светит в 500 тысяч раз сильнее нашего небесного светила.

Первые наблюдения VY, которые были записаны, есть в звездном каталоге Жозефа Жерома де Лаланда. Информация датируется 7 марта 1801 года. Ученые указал, что VY звезда седьмой звездной величины.

А вот в 1847 году появилась информация, что VY имеет малиновый оттенок. В девятнадцатом веке исследователи обнаружили, что у звезды, по крайней мере, шесть дискретных компонентов, поэтому вероятно она является кратной звездой. Но сейчас выяснилось, что дискретные компоненты являются ни чем иным, как яркими участками туманности, которая окружает гипергигант. В 1957 году визуальные наблюдения и качественные изображения 1998 года показали, что у VY отсутствует звезда-компаньон.

Впрочем, к нашему времени самая большая звезда во вселенной уже успела потерять больше половины своей массы. То есть звезда стареет и ее топливо из водорода уже на исходе. Внешняя часть VY стала больше из-за того, что гравитация уже не может предупредить потерю веса. Ученые говорят, что когда топливо звезды иссякнет, то она, скорее всего, взорвется сверхновой и превратится в нейтронную звезду или черную дыру. Согласно наблюдениям, звезда теряет свою яркость, начиная с 1850 года.

Потерянное лидерство

Впрочем, изучение Вселенной ученые не оставляют ни на минуту. Поэтому этот рекорд был побит. Астрономы нашли в просторах космоса еще большую звезду. Открытие сделала группа британских ученых во главе с Полом Кроутером в конце лета 2010 года.

Исследователи изучали Большое Магелланово Облако и нашли звезду R136a1. Невероятное открытие помог сделать космический телескоп НАСА «Хаббл».

Гигант по своей массе больше нашего Солнца в 256 раз. А вот по яркости R136a1 превосходит небесное светило в десять миллионов раз. Такие фантастические цифры стали откровением для ученых, ведь считалось, что звезд, которые превышают массу Солнца больше чем в 150 раз, не существует.

И продолжая исследовать скопления звезд в Большом Магеллановом Облаке, специалисты нашли еще несколько звезд, которые превысили этот рубеж. Ну а R136a1 оказалась настоящей рекордсменкой. Самое интересное, что на протяжении всего своего существования звезды теряют свою массу. По крайней мере, такие заявления делают ученые. И R136a1 сейчас уже лишилась одной пятой своей первоначальной массы. Согласно расчетам, она была равна 320 массам Солнца.

К слову, по подсчетам специалистов, если такую звезду представить в нашей Галактике, она оказалась бы ярче Солнца настолько, насколько Солнце ярче Луны.

Звезды-рекордсмены

А вот самыми яркими на видимом небосклоне являются звезды Ригель и Денеб из созвездий Орион и Лебедь соответственно. Каждая светит ярче Солнца в 55 тысяч раз и 72,5 тысяч раз. Удалены от нас эти светила на 1600 и 820 световых лет.

Еще одна яркая звезда из созвездия Орион – звезда Бетельгейзе. Она третья по величине светимости. Она ярче солнечного света по силе светоизлучения в 22 тысячи раз. К слову, больше всего ярких звезд собранно именно в Орионе, хотя блеск их периодически изменяется.

А вот самая яркая среди самых близких к Земле звезд – это Сириус из созвездия Большого Пса. Она светит ярче нашего Солнца всего в 23,5 раз. И расстояние до этой звездочки 8,6 световых лет. В том же созвездии есть еще одна яркая звезда – Адара. Эта звезда светит так же, как 8700 Солнц вместе взятых на расстоянии 650 световых лет. Ну а Полярная звезда, которую многие неверно считают самой яркой видимой звездой, светит в 6 тысяч раз ярче Солнышка. Полярная звезда находится в оконечности Малой Медведицы и удалена на 780 световых лет от Земли.

Если бы вместо Солнца были другие звезды и планеты

Примечательно, что астрономы выделяют из общей массы и зодиакальное созвездие Тельца. В нем находится необычная звезда, которую отличает сверхгигантская плотность и довольно малая сферическая величина. По данным астрофизиков, в основном она состоит из быстрых нейтронов, которые разлетаются в стороны. Когда-то это была самая яркая звезда во Вселенной.

Звезда R136a1 и Солнце

Большой светимостью, говорят ученые, обладают голубые звезды. Самой яркой из известных является UW СМа. Она в 860 тысяч раз ярче нашего небесного светила. Но этот показатель стремительно падает, поскольку со временем яркость звезд меняется. К примеру, согласно летописи, которая датирована 4 июля 1054 года, в созвездии Тельца была самая яркая звезда, ее можно было увидеть на небосклоне невооруженным глазом даже посреди дня. Но со временем звезда начала тускнеть и через некоторое время вообще пропала. А на том месте, где она сияла, образовалась туманность, которая была похожа на краба. Так появилось название Крабовидная туманность. Она появилась после вспышки сверхновой звезды. К слову, современные ученые в центре этой туманности нашли мощный источник радиоизлучения, другими словами, пульсар. Это и есть остаток той яркой сверхновой звезды, которую описали в старинной летописи.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен

Современная астрономия определяет звезды как огромные плазменные шары, состоящие из раскаленной массы. Человечество всегда интересовал вопрос о том, какая самая большая звезда во Вселенной и каковы ее размеры. Настоящий рейтинг включает ТОП-10 самых крупных подобных объектов, известных человечеству. Однако у него есть определенная доля условности – в космосе наверняка существуют еще большие светила, но мы о них пока не знаем, а некоторые из них являются переменными звездочками, способными сжиматься и расширяться.

10. Мю Цефея

Одна из наиболее крупных и мощных звезд в нашей Галактике со светимостью в 350 тысяч раз больше солнечной по праву входит в ТОП-десять звезд нашего рейтинга. Она приблизительно в 650-1420 больше нашего светила и по ее размерам становится ясно какая самая большая звезда огромная. Мю Цефея способна вместить на своей площади до 1 млрд Солнц и 2,7 квадрлн таких объектов, как Земля. Если представить нашу планету в виде обычного мячика для гольфа диаметром 4,3 см ширина этой звезды в таком масштабе равнялась бы 5500 метров, что составляет две соответствующие величины моста Золотые ворота. Мю Цефея в 60 тысяч ярче Солнца, а ее болометрическая светимость превышает солнечную в 350 раз. При этом она относится к категории умирающих, так как ученые зафиксировали на ней необратимые процессы углеродного синтеза.

9. V766 Центавра

В рейтинге самых больших звезд представлены и желтые супергиганты. Радиус V766 Центавра, имеет больший размер в 1490 раз по сравнению с Солнцем. Объект имеет одну отличительную особенность – по сути он является двойной звездой вместе с HR 5171. Ее «компаньон» значительно меньше и находится столь близко, что практически соприкасается с более массивной звездой. Расположены в одноименном созвездии на расстоянии около 12 тыс. световых лет от Солнца.

8. AN Скорпиона

Являясь красным сверхгигантом с радиусом примерно 1411 солнечных, объект подтверждает предположение как выглядит самая большая звезда и какой она бывает по размеру. От Земли ее отделяет 7,4 тысячи световых лет. Звезда находится в окружении пылевой оболочки, среди источников ее микроволнового излучения вода и оксид кремния. В период наблюдения они приближались к AN Скорпиона со скоростью 13 км/с, что подтвердило идущий процесс сжатия гиганта.

7. KY Лебедя

Гипергигант, благодаря радиусу в 1420 солнечных, по праву занявший место в ТОП 10 самых больших звезд во Вселенной. Это звездочка пограничного типа и если бы она имела меньшую светимость, то уже не относилась бы к сверхгигантам. Расположена в 5 тысячах световых лет от Земли. KY Лебедя очень яркий объект, который превосходит наше светило по этому показателю как минимум в 138 тысяч раз.

6. VX Стрельца

Еще один красный сверхгигант, попавший в список крупнейших. Относится к группе полуправильных переменных звезд, по данным ученых постепенно утрачивает массу из-за воздействия звездного ветра. Большие звезды во Вселенной, как правило, находятся на огромном отдалении от Земли и VX Стрельца не стала исключением – с нашей планетой ее разделяют около 5250 световых лет. Радиус гигантской звезды колеблется в пределах 850-1940 солнечных, а ее диаметр, вероятно, превышает аналогичные параметры пояса астероидов Солнечной системы.

5. Вэстерланд 1-26

Красный гипергигант, находящийся в созвездии Жертвенника. Открыта шведским астрономом Б. Вестерлундом в системе звездного скопления Westerlund 1. Всем, кто задается вопросом как называется самая большая звезда необходимо знать, что светимость Вэстерланд 1-26 превосходит солнечную в 380 тысяч раз, а температура его поверхности превышает 3000 К. На фотографии ESO Westerlund 1 выглядит как одно из самых массивных рассеянных скоплений в Галактике.

4. RW Цефея

Красный гипергигант, чье название дано по созвездию Цефея. Находится на удалении от нашей планеты в 11,5 тысяч световых лет. Он не случайно входит в ТОП 10 самых больших звезд, так как его радиус больше солнечного в 1535 раз. Светимость этого крупного объекта в 625 тысяч раз больше, чем у Солнца. В конце своего существования он может стать гиперновой звездой, а его ядро трансформируется в черную дыру.

3. WON G64

Красный сверхгигант созвездия Золотой Рыбы, вторая по размеру звезда во Вселенной. Ее предполагаемый радиус может достигать как минимум 1540 солнечных. По мнению астрофизиков, этот крупный объект, входящий в ТОП самых больших звезд, утратил до 1/3 своей массы из-за звездного ветра. С помощью комплекса телескопов Very Large Telescope, находящихся в Чили, удалось получить изображение, помогающее понять, что пыль и газ вокруг WON G64 образует тор, уменьшающий его светимость до 280 тысяч солнечных.

2. VY Большого Пса

Хорошо известный астрономам гипергигант, который называется в честь одноименного созвездия достигает в размерах 1600 солнечных радиусов. При этом масса объекта, входящего в список самых больших звезд имеет всего 17-кратное превосходство над Солнцем, что подтверждает его крайне низкую плотность. Объем гиганта больше земного в 7·10 15 раз. Астрофизики, изучающие звезду с помощью космического телескопа Хаббл, называют, что она взорвется как гиперновая через 100 тысяч лет. На фото VY Большого Пса видно, как звезда выбрасывает большие объемы газа во время вспышки.

36 2

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 около 36 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.