Звёзды. Что может быть притягательнее и загадочнее для обыкновенного хорошего человека? Тем более если он живёт в сельской местности. И имеет возможность в ясную безлунную ночь, после утренней дойки, стоя в дверях пахнущего сеном хлева с полным ведром тёплого молока, с непроходящим никогда удивлением созерцать несколько тысяч звёзд, мерцающих где-то там, в невообразимо далёких просторах Галактики…
Человек почитает ночное небо на протяжении многих тысяч лет. Любой, даже самый жестокий и злой с виду представитель человечества иногда, втайне от всех, смотрит ночью вверх. И размышляет о необыкновенной красоте и неизведанных чудесах, которые хранит космос…
Но, к великому сожалению, звёздное небо становится для нас всё менее доступно. Особенно в крупных городах. Виной тому световое загрязнение, которое мешает нам видеть ночное небо таким, какое оно есть на самом деле. И каким когда-то его видели наши далёкие предки.
Но когда мы смотрим в ночное небо вдали от города, мы всё ещё может наблюдать огромное количество звёзд. И что интересно – оказывается, что они выглядят несколько разными даже при наблюдении невооружённым глазом! Понятно, что расстоянии до этих объектов могут быть огромными и не очень. Но и размеры тоже имеют значение! Так до каких же размеров могут вырастать самые большие звезды? Давайте сегодня узнаем, что современная астрономия знает об этом на настоящий момент.
И сегодня мы поговорим о самых больших звёздах, которые астрономы обнаружили в космосе. И которые, кстати, что обидно, Вы не сможете увидеть невооружённый глазом.
Разные звёзды Вселенной
Ближайшая к нам звезда – это, конечно же, наше Солнце. Кстати, оно относится к довольно необычному типу звёзд. Таких звёзд в Млечном пути не более 5%. Около 80% звёзд в галактике намного холоднее и менее массивнее, чем наша звезда. Это так называемые «красные карлики».
Причин, по которой звезды кажутся нам разными, на самом деле несколько. Среди них температура и масса. И конечно же, как уже упоминалось выше, имеет значение их удаление от Земли и размер.
Возьмём для примера красный карлик – звезду Проксима Центавра (компонент системы Альфа Центавра). Это ближайшая в нам известная звезда. Она находится всего в 4,2 световых годах от Земли. Масса Проксимы Центавра составляет всего 12% массы Солнца. А её светимость ещё меньше – всего 0,17% светимости нашей звезды. Что делает Проксиму Центавра невидимой невооружённым глазом.
А теперь вспомним несколько фактов о звезде Канопус. Это очень яркая звезда на южном ночном небе. Фактически – вторая по яркости после Сириуса среди всех звёзд неба обоих полушарий Земли. Канопус находится от нас в 73 раза дальше, чем Проксима Центавра. Расстояние до звезды – 310 световых лет. Но из-за её типа, а это жёлто-белый сверхгигант, Канопус светит более чем в 10 000 раз ярче Солнца! Этот объект, к тому же, в 8 раз массивнее нашей звезды.
Это довольно впечатляющие цифры. Но они просто меркнут по сравнению с настоящими гигантами, которые живут где-то там, в глубинах пространства. Там есть звезды, которые столь велики по размеру, яркости и величине, что Солнце и Канопус кажутся на их фоне просто исчезающе маленькими песчинками…
Наше Солнце
Итак, давайте перейдём уже к конкретным примерам. И для наглядности, в качестве эталона за некую условную единицу (S) возьмём наше Солнце. Его основные характеристики таковы:
Радиус: 696 340 км.
Масса: 1,98 х 10³⁰ кг.
Светимость: 3,827 x 10²⁶ Вт.
Поехали.
UY Щита
Радиус: 1700 ± 200 S.
Масса: 7–10 S.
Светимость: 340 000 S.
Этого монстра в середине 19-го века обнаружили немецкие астрономы. И на самом деле весьма трудно оценить масштабы этой колоссальной звезды. Но попробуем.
Представьте, что Земля – это крошечный 2-сантиметровый шар. В этом масштабе Юпитер будет иметь размер 21 см. Солнце будет иметь 210 см в поперечнике. При этом UY Щита получит в поперечнике около 3,8 километра! И внутри у этой звезды сможет поместиться до 5 миллиардов таких объектов, как наше Солнце!
Однако размер этого гиганта — не единственная претензия на известность. UY Щита – это ещё и одна из самых ярких звёзд, известных астрономам. Расстояние от Земли до неё около 9500 световых лет. И излучает она в несколько сотен тысяч раз больше энергии, чем наше Солнце!
Несмотря на то, что астрономы много времени посвящают изучению UY Щита, звезда до сих пор во многом остаётся загадкой для науки. Учёные до сих пор пытаются определить её точную массу, возраст и другие ключевые характеристики. И её возможную судьбу. Скорее всего, она будет такой: в итоге случится впечатляющий взрыв гиперновой. В 100 раз более яркий, чем взрыв типичной сверхновой. И это сделает UY Щита на короткое время видимой невооружённым глазом.
VY Большого Пса
Радиус: 1420 ± 120 S.
Масса: 10–25 S.
Светимость: 270 000 S.
Сведения об этом колоссальном объекте впервые появились в звёздном каталоге французского астронома Жозефа Жерома де Лаланда в 1801 году. И до открытия UY Щита эта звезда числилась самой большой известной звездой из когда-либо обнаруженных. Расстояние до неё около 3900 световых лет. На самом деле VY Большого Пса и UY Щита очень похожи друг с другом во многих отношениях. В том числе и по размерам. Интересно, что среди астрономов до сих пор ведутся споры о том, какая из двух звёзд на самом деле крупнее. Поскольку UY Щита имеет большую погрешность в отношении определении своего объёма. Из-за природы таких звёзд и из-за того, что они находятся очень далеко, на самом деле очень трудно получить абсолютно точные значения их характеристик.
По некоторым оценкам, VY Большого Пса ежегодно теряет массу, эквивалентную тридцати массам Земли. Эта быстрая потеря материи, разбросанной по окрестностям звезды, привела к тому, что VY Большого Пса значительно потускнела за последние несколько столетий. Так происходит из-за образующихся газовых облаков, которые постепенно блокируют её свет.
Стивенсон 2–18
Радиус: 2150 S.
Масса: 8–16 S.
Светимость: 500 000 S.
Если Вы подумали, что UY Щита самая большая звезда в космосе, то приготовьтесь к откровению. На самом деле это просто малыш по сравнению с необъятностью звезды Стивенсон 2–18. Этот объект, открытый в 1990 году американским астрономом Чарльзом Б. Стивенсоном, в настоящее время является самой крупной известной звездой по размеру и объёму. Расстояние до звезды около 19 000 световых лет. Если поместить объект на место Солнца, то фотосфера звезды будет достигать орбиты Сатурна!
Если бы Вы умели путешествовать со скоростью света, то Вам потребовалось бы примерно 9 часов, чтобы облететь всю поверхность звезды Стивенсон 2-18. Для сравнения, путешествие с такой же скоростью вокруг Солнца займёт менее 15 секунд!
Внутри звезды Стефенсон 2-18 можно разместить 10 миллиардов таких звёзд, как Солнце. То есть вдвое больше, чем внутри UY Щита!
Однако в этот раз, как у последней, так и и других экстремальных гипергигантских звёзд, существует некоторая степень неопределённости относительно их фактического размера. Мало того, что их трудно точно измерить из-за огромных расстояний, многие из них имеют фотосферы, которые меняют свои размеры с течением времени. Именно поэтому все эти звезды известны как переменные.
Хочу больше!
А могут ли где-то в космосе существовать ещё более крупные звёзды? Хороший вопрос.
Согласно теории звёздной эволюции, существует теоретический предел того, насколько большой по размерам может стать звезда. Учёные рассчитали, что радиус такого объекта не должен превышать 1500 радиусов Солнца. Однако, что интересно, оценки размера звезды Стивенсон 2-18 показывают, что он значительно превышают этот предел! Возможно, просто наши измерения далеки от истины. Или, может быть для того, чтобы теория соответствовала наблюдениям, нужно просто пододвинуть этот верхний предел…
Факт о звезде Стивенсон 2–18 говорит о том, что все эти гипотезы и теории о звёздной эволюции, несомненно, очень нужны. И они будут, конечно, дополняться и уточняться. А это значит, что где-то там, в густой черноте космоса, вполне возможно, существуют такие гиганты, которые нам даже и не снились…