Jak duże są największe gwiazdy

• Kwiecień 29, 2024

Wszystkie gwiazdy są duże w porównaniu do naszego ziemskiego doświadczenia. Nawet najmniejszy czerwony karzeł jest dziesięć razy większa niż szerokość Ziemi. Około trzech czwartych gwiazd Drogi Mlecznej to czerwone karły, a nasze Słońce jest większe od nich wszystkich. Gdybyśmy mogli przeciąć Słońce na pół i ustawić je w linii stu Ziemii, nie sięgaliby od krawędzi do krawędzi.

Chociaż jest dla nas duży, Słońce jest klasyfikowane jako krasnolud gwiazda. Oto krótka wycieczka po niektórych gwiazdach, które przyćmiewają Słońce, w tym niektórych, które zaskoczyły astronomów.

Krasnoludy i olbrzymy
The główna sekwencja obejmuje wszystkie gwiazdy, takie jak Słońce, którego paliwem jądrowym jest wodór. Ale największe i najgorętsze są znacznie większe i jaśniejsze niż Słońce. Dobry przykład takiej gwiazdy znajduje się w Mgławicy Oriona. Cztery najjaśniejsze gwiazdy gromady gwiazdowej na trapezie tworzą kształt trapezu, a najjaśniejszą z nich jest Theta¹ Orionis C. Jego masa jest czterdzieści razy większa niż Słońce i ma osiem razy promień Słońca. Niemniej jednak jest uważana za gwiazdę karłowatą - niebieskiego karła - ponieważ wciąż znajduje się w głównej sekwencji.

Gwiazdy głównej sekwencji nazywane były karłami, ponieważ po opuszczeniu głównej sekwencji stały się giganci. Kiedy gwiazda zużyje paliwo wodorowe i pali cięższe pierwiastki, wytwarza więcej ciepła. Gwiazda następnie rozszerza się z powodu zwiększonego ciśnienia promieniowania na zewnątrz. W bardzo odległej przyszłości Słońce zmieni się w czerwonego giganta. Ziemia stanie się niezdatna do zamieszkania i ostatecznie zostanie połknięta wraz z Merkurego, Wenus i Marsa.

Arcturus w gwiazdozbiorze Boötes to znany czerwony olbrzym, jedna z najjaśniejszych gwiazd na niebie. Jest to ważna gwiazda nawigacji i od dawna jest widoczna w gwieździe wielu kultur. Słońce jest małe w porównaniu do Arcturusa. [Ilustracja Boba Kinga]

Supergigan i hiperganty
Większe, cieplejsze gwiazdy nie staną się zwykłymi gigantami, gdy opuszczą główną sekwencję. Oni będą supergiganowie, a Orion ma dwa z nich. Rigel, lewa stopa olbrzyma, jest niebieskim nadolbrzymem, a Betelgeuse, prawe ramię, jest czerwonym nadolbrzymem.

W porównaniu do Słońca Rigel jest prawie osiemdziesiąt razy szerszy, ponad dwadzieścia razy masywniejszy i 120 000 razy jaśniejszy. Betelgeuse nie jest gorętsza niż Rigel, ale jest znacznie większa. Mając promień 950–1200 razy większy niż Słońce, prawdopodobnie znalazłby się poza orbitą Jowisza, gdyby znajdował się w miejscu Słońca.

Istnieją supergiganty większe niż Betelgeuse, a są też jeszcze bardziej masywne zwane środki przeciwbólowe.

Największa supergwiazda?
Wydaje się, że istnieje wiele różnych odpowiedzi na pytanie, która gwiazda jest największa. Niezwykle trudno jest obliczyć masę lub promień gwiazdy, zwłaszcza pojedynczych gwiazd z dużej odległości. Właśnie dlatego widzimy różne rozmiary. Na szczęście dalsze obserwacje mogą zawęzić lukę między górną a dolną granicą.

Ponieważ wyjątkowo duże gwiazdy niekoniecznie są wyjątkowo masywne, spójrzmy na przykłady każdej z nich.

Patrząc w kierunku Canis Major, jest czerwony hiperganizator zwany VY Canis Majoris. Obliczenie jego wielkości stało się wyjątkowo trudne z powodu częstych, masywnych rozbłysków. Jednak zespół badał go w 2012 r. Za pomocą bardzo dużego interferometru teleskopowego (VLTI) w Chile, a ich pomiar jego promienia wynosił 1420 ± 120 promieni słonecznych. (The promień słoneczny to jednostka równa promieniowi Słońca.) Jest to więcej niż górna granica dla Betelgeuse.

W południowej konstelacji znajduje się Centaurus V766 Centauri, największy znany żółty hipergiant. Jego promień został zmierzony przy 1315 ± 260 promieniach słonecznych przez inny zespół wykorzystujący VLTI. VY Canis Majoris może być większy, ale mierzony rozmiar zachodzi na siebie.

W supergromadzie Westerlund 1 znajduje się również W26. W październiku 2013 r. Komunikat prasowy Royal Astronomical Society podał, że jego promień wynosi 1500 promieni słonecznych i „prawdopodobnie największa odkryta gwiazda”. Jednak inni astronomowie proponują większe promienie dla hiperigantów NML Cygni i UY Scuti.

Która jest największą gwiazdą? Mogę tylko powiedzieć, że są tam niesamowicie duże gwiazdy, ale nie ma przekonujących dowodów na to, która z nich jest największa.

Najbardziej masywna supergwiazda?
Jeśli spojrzymy na Centrum Galaktyczne, w gwiazdozbiorze Strzelca leży Mgławica Pistoletowa. Jest oświetlony przez Gwiazdę Pistoletu, niebieski hipergiant o promieniu około 300 promieni słonecznych. Ale jego masa 80-150 mas słonecznych mogłaby to oznaczać Limit Eddington. Jest to teoretyczny górny limit masy gwiazdy i jest ogólnie przyjęty jako 120-150 masy słoneczne. (Masa słoneczna jest równa masie Słońca.) Gwiazda jest bardzo jasna, zajmuje około dwudziestu sekund, aby dopasować roczną produkcję energii Słońca.

Wygląda jednak na to, że najbardziej masywną znaną gwiazdą jest R136a1 w gromadzie gwiazdowej R136.To jest w Mgławicy Tarantula, która jest częścią naszej sąsiedniej galaktyki, Wielkiego Obłoku Magellana. R136a1 waży ogromną - i rzekomo niemożliwą - 256 mas Słońca. W gromadzie znajdują się trzy inne gwiazdy, które również przekraczają limit Eddingtona.

Obraz nagłówka pokazuje klaster R126. Źródło: NASA, J. Trauger (JPL), J. Westphal (Caltech).

Odkrycie tych gwiazd potworów w 2010 r. Wywołało konsternację w społeczności astronomicznej. Jednak granica Eddingtona odnosi się do powstawania gwiazd i wydaje się prawdopodobne, że gwiazdy te są wynikiem połączenia gwiazd o niższej masie.

Instrukcje Wideo: Największe gwiazdy we wszechświecie - AstroFaza (Kwiecień 2024).