Самая большая звезда больше солнца. Размеры звезд

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.

Иллюстрация звезды R136a1 – наиболее массивной из известных на сегодняшний день. Авторы и права: Sephirohq / Wikipedia.

Посмотрите на ночное небо – оно заполнено звёздами. Однако только микроскопическая часть из них видна невооруженным глазом. На самом деле, по оценкам учёных, в видимой Вселенной существует 10 000 миллиардов галактик в каждой из которых более ста миллиардов звёзд. А это ни много ни мало 10 24 звёзд. Эти эффектные тепловые станции имеют различные цвета и размеры – и в сравнении со многими из них наше Солнце выглядят просто крошечным. Однако какая звезда является настоящим космическим гигантом? Сперва нам необходимо дать определение понятию гигантская звезда: она должна обладать наибольшим радиусом или же наибольшей массой?

На сегодняшний день звездой с наибольшим радиусом признана звезда UY Щита (Scuti) – переменный красный сверхгигант в созвездии Щита. Она удалена от нас более чем на 9500 световых лет, и состоит по большей части из водорода и гелия, а также ряда других более тяжелых элементов. По химическому составу UY Щита напоминает наше Солнце, однако имеет радиус в 1708 (± 192) раз больший, чем у нашего светила. То есть почти 1 200 000 000 км, в результате чего ее окружность составляет более 7,5 миллиардов километров. Чтобы было проще понять такие размеры можно представить себе самолет, которому потребуется 950 лет чтобы облететь UY Щита – и даже если самолет сможет двигаться со скоростью света его путешествие продлится 6 часов и 55 минут.

Если мы поместим UY Щита на место нашего Солнца, то её поверхность будет проходить где-то между орбитами Юпитера и Сатурна – само собой разумеется, что Земля в этом случае будет поглощена. Учитывая огромный размер и массу от 20 до 40 солнечных масс, можно рассчитать, что плотность UY Щита составляет всего 7×10 -6 кг/м 3 . Другими словами, это более чем в миллиард раз меньше плотности воды. В самом деле, если бы мы сумели поместить эту звезду в бассейн, то теоретически она бы плавала. Будучи более чем в миллион раз менее плотной, чем земная атмосфера UY Щита, подобно воздушному шарику, летала бы в воздухе.

Но если эти безумные факты не удивили вас, то давайте перейдем к самой тяжелой звезде. Звезда-тяжеловес R136a1, расположена в Большом Магеллановом Облаке, приблизительно в 165 000 световых лет от нас. Эта звезда всего в 35 раз крупнее нашего Солнца, однако она 265 раз тяжелее его – это действительно удивительно учитывая тот факт, что она уже потеряла 55 солнечных масс за 1,6 миллиона лет своей жизни.

R136a1 является весьма нестабильной звездой типа Вольфа-Райе. Она выглядит как голубой шар с нечёткой поверхностью, который постоянно формирует чрезвычайно мощные звёздные ветры. Эти ветры движутся со скоростью до 2600 км/с. Из-за такой высокой активности R136a1 теряет 3,21×10 18 кг/с своей массы – это примерно одна Земля каждые 22 дня. Звезды такого типа светят ярко и умирают быстро. R136a1 излучает в девять миллионов раз больше энергии, чем наше Солнце. Её яркость в 94 000 раз больше яркости Солнца. В действительности это наиболее яркая звезда из когда-либо найденных. Температура на её поверхности составляет более 53 000 Кельвин, а жить ей осталось всего два миллиона лет после чего она взорвется как сверхновая.

Конечно, против таких гигантов наше Солнце кажется карликом, но со временем оно тоже будет увеличиваться в размерах. Примерно через семь с половиной миллиардов лет, оно достигнет своего наибольшего размера и превратится в красного гиганта.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

UY Щита

Настоящий супергигант, расположенный в созвездии Щита. По мнению астрономов, его радиус составляет 1708 солнечных, а диаметр достигает 2,4 млрд км. Самая большая звезда в Галактике имеет объем, который превышает параметры Солнца в 5 млрд раз. Звезда определяется как красный гипергигант переменного типа с ориентировочным периодом пульсации равным 740 суток. В видимой части спектра ее светимость превышает солнечную в 120 тысяч раз, в случае отсутствия скоплений космической пыли UY Щита могла войти в пятерку объектов, на которых можно смотреть с Земли невооруженным взглядом.

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.

Одним из популярных сегодня способов подачи информации является составление рейтингов – выяснение самого высокого в мире человека, самой длинной реки, самого старого дерева и т.д. Существуют такие рейтинги и в мире астрономии – науки о звездах.

Из школьных уроков мы хорошо знаем, что наше Солнце, которое дарит нашей планете тепло и свет – в масштабах Вселенной очень невелико. Звезды этого типа называются желтыми карликами, и среди бесчисленных миллионов светил можно найти множество гораздо более крупных и эффектных астрономических объектов.

«Звездный» жизненный цикл

Прежде чем искать самую большую звезду, давайте вспомним, как живут звезды и какие стадии они проходят в своем цикле развития.

Как известно, звезды образуются из гигантских облаков межзвездной пыли и газа, которые постепенно уплотняются, наращивают массу и под действием собственной гравитации сжимаются все больше и больше. Температура внутри скопления постепенно растет, а диаметр уменьшается.

Фаза, обозначающая, что астрономический объект стал полноценной звездой, длится 7-8 миллиардов лет. В зависимости от температуры звезды могут в этой фазе быть голубыми, желтыми, красными и т.д. Цвет определяется массой звезды и протекающими в ней физико-химическими процессами.


Но любое светило в конце концов начинает остывать и одновременно расширяться в объеме, превращаясь в «красного гиганта», по диаметру превышающего первоначальную звезду в десятки или даже сотни раз. В это время звезда может пульсировать, то расширяясь, то сжимаясь в диаметре.

Этот период длится несколько сотен миллионов лет и заканчивается взрывом, после чего остатки звезды сжимаются, образуя тусклый «белый карлик», нейтронную звезду или «черную дыру».

Итак, если мы ищем самую большую звезду во Вселенной, то она, скорее всего, будет «красным гигантом» — звездой в фазе старения.

Самая большая звезда

На сегодняшний день астрономам известно достаточно много «красных гигантов», которые можно назвать самыми большими звездами в доступной наблюдению части Вселенной. Поскольку этот тип звезд подвержен пульсации, то в разные годы лидерами по величине считались:

— KY Лебедя – масса превышает массу Солнца в 25 раз, а диаметр – 1450 солнечных;

— VV Цефея – с диаметром около 1200 солнечных;

— VY Большого Пса – считается крупнейшей в нашей Галактике, ее диаметр составляет около 1540 солнечных диаметров;

— VX Стрельца – диаметр в максимальной фазе пульсации достигает 1520 солнечных;

— WOH G64 – звезда из ближайшей к нам соседней галактики, диаметр которой достигает, по разным оценкам, 1500-1700 солнечных;


— RW Цефея – с диаметром 1630 диаметров Солнца;

— NML Лебедя – «красный гигант», в окружности превышающий 1650 диаметров Солнца;

— UV Щита – сегодня считается наибольшей в обозримой части Вселенной, с диаметром, составляющим около 1700 диаметров нашего Солнца.

Самая тяжелая звезда Вселенной

Следует упомянуть еще одну звезду-чемпиона, которая обозначена астрономами как R136a1 и находится в одной из галактик Большого Магелланова Облака. Ее диаметр пока не слишком впечатляет, а вот масса в 256 раз превышает массу нашего Солнца. Эта звезда нарушает одну из основных астрофизических теорий, которая утверждает, что существование звезд с массой более 150 солнечных невозможно из-за нестабильности внутренних процессов.

Кстати, в соответствии с астрономическими расчетами, R136a1 потеряла пятую часто своей массы – первоначально этот показатель находился в пределах 310 солнечных масс. Предполагают, что гигант образовался в результате слияния нескольких обычных звезд, поэтому он не отличается стабильностью и в любой момент может взорваться, превратившись в Сверхновую.

Он и сегодня превышает по яркости Солнце в десять миллионов раз. Если переместить R136a1 в нашу галактику, она затмит Солнце с той же яркостью, с какой Солнце сейчас затмевает Луну.

Самые яркие звезды на небе

Из тех звезд, которые мы можем видеть невооруженным глазом на небосводе, обладают голубой гигант Ригель (созвездие Ориона) и красный Денеб (созвездие Лебедя).


Третья по яркости – красная Бетельгейзе, которая вместе с Ригелем составляет знаменитый Пояс Ориона.