Вы не можете провести много времени на Земле, не заметив Солнца. Этот огромный шар атомного огня доминирует в небе, и не зря — это самое большое тело в Солнечной системе. Однако, хотя он и затмевает что-либо в своей непосредственной близости, Солнце не так уж и велико для звезды, на самом деле, оно довольно среднее.
Значит, там есть звезды побольше? Да, определенно; наше Солнце технически является желтым карликом, что делает его немного меньше среднего размера звезды. Вот некоторые из самых больших, пухлых звезд (которые мы смогли заметить).
Но сначала, несколько слов о звездах
Там много разных типов звезд; некоторые больше, некоторые меньше. Но перед тем, как идти дальше, ты должен кое-что понять: звезды не имеют красивых, аккуратных границ. У них нет твердой поверхности, как у скалистой планеты или луны. Вместо этого у этих атомных огненных шаров есть довольно размытые поверхности, поскольку перегретая масса газа, которая превращает их, постепенно превращается в небытие.
Астрономы вместо поверхности используют фотосферу звезды — уровень, на котором звезда становится прозрачной (т.е. на котором фотоны могут выходить из звезды). Поэтому, идя дальше, знайте, что если мы упоминаем поверхность звезды, то мы говорим о ее фотосфере.
Вторая важная вещь, которую нужно иметь в виду, — это то, что мы никогда не измеряли звезду непосредственно. Никто не подошел к одному из них с линейкой и не начал складывать расстояния. То, что у нас есть, — это оценки, по большей части надежные оценки, но тем не менее оценки. В зависимости от ряда факторов, таких как расстояние или структуры вокруг звезд или между ними и Землей, эти оценки могут быть более или менее точными и попадать в меньшую или большую область уверенности (т.е. «мы знаем, что она находится между x и y километрами в ширину»).
Большие звезды, самая большая звезда
Самая большая из обнаруженных нами во вселенной до сих пор — UY Щита, звезда на расстоянии 9500 световых лет, расположенная недалеко от центра Млечного Пути в созвездии Щит. Это покрытый пылью красный супергигант (самый большой класс звезд), диаметр которого примерно в 1700 раз больше, чем у нашего Солнца. Впервые он был замечен в 1860 году астрономами Боннской обсерватории (Германия), которые окрестили его BD-12 5055. Последующие наблюдения показали, что BD-12 5055 за 740 дней становится ярче и тусклее, поэтому его классифицировали как переменную звезду. Переменные звезды регулярно расширяются и сжимаются по мере изменения их яркости.
Гипергиганты больше супергигантов, которые сами по себе больше гигантских звезд. Гипергиганты довольно редки и ярко светят. Они также теряют больше массы, чем меньшие звезды из-за звездных ветров.
Чтобы дать вам представление о том, насколько огромен UY Щита, если он заменит Солнце в центре нашей солнечной системы, его фотосфера простирается за орбиту Юпитера. Расстояние от Солнца до Юпитера составляет примерно 779 миллионов километров. Газ, исходящий от звезды, сформирует туманность, простирающуюся на 400 а.е. (одна астрономическая единица, а.е., это расстояние между Землей и Солнцем). В сущности, это может выйти далеко за пределы орбиты Плутона (среднее орбитальное расстояние между Плутоном и Солнцем составляет 39,5 а.е.).
Но вот в чем загвоздка. Мы не знаем точно, насколько велика UY Щита. Она также имеет привычку меняться в размерах. Упомянутые выше сдвиги яркости идут рука об руку с изменениями ее радиуса, измеренными с погрешностью порядка 192 солнечных радиусов. Если меньшее по величине значение верно, UY Щита будет превосходить по размеру другие звезды — около 30 известных звезд превзойдут самый маленький оцененный размер UY Щита.
Вот список самых крупных претендентов
Изображения предоставлены Европейской Южной Обсерваторией.
WOH G64 (1,504 — 1,730 солнечных радиусов) — Красная гипергигантская звезда в Большом Магеллановом Облаке в созвездии Золотая Рыба (в небе южного полушария), расположенная на расстоянии около 170 000 световых лет от Земли. Яркость этой звезды со временем меняется, отчасти из-за облака пыли в форме тора, которое затемняет ее свет. Тор, вероятно, был образован звездой во время смерти. WOH G64 когда-то была более чем в 25 раз больше массы Солнца, но она начала терять массу, когда она приближалась к взрыву как сверхновая. Астрономы подсчитали, что она потеряла достаточно компонентов, чтобы составить от трех до девяти солнечных систем.
Мю Цефея (около 1650 солнечных радиусов) — красный супергигант в созвездии Цефей, находящийся в 9000 световых годах от Земли. Обладая более чем в 38 000 раз большей светимостью, чем Солнце, он также является одной из самых ярких звезд Млечного Пути.
V354 Цефея (1520 солнечных радиусов) — красный гипергигант в созвездии Цефей. V354 Цефея — это звезда с нерегулярным изменением, что означает, что она пульсирует по неустойчивому графику.
RW Цефея (1535 солнечных радиусов) — оранжевый гипергигант в созвездии Цефей; также переменная звезда.
Изображение предоставлено 2MASS / UMass / IPAC-Caltech / NASA / NSF.
Вэстерланд 1-26 (от 1530 до 2500 солнечных радиусов). Это довольно большой интервал оценки; если верхняя оценка верна, она превзойдет даже UY Щита, и ее фотосфера достигнет орбиты Сатурна. Вэстерланд 1-26 выделяется тем, что ее температура меняется со временем, но не его яркость.
KY Лебедя (от 1420 до 2850 солнечных радиусов) — красный сверхгигант в созвездии Лебедя. Верхняя оценка рассматривается со скептицизмом как вероятная ошибка наблюдений, а нижняя соответствует другим звездам из того же обзора и нашему пониманию эволюции звезд.
VY Большого Пса (от 1300 до 1540 солнечных радиусов) — красная гипергигантная звезда, которая ранее была оценена в 1800 — 2200 солнечных радиусов, но этот размер вышел за пределы теории эволюции звезд и был обновлен.
Изображение предоставлено Rogelio Bernal Andreo.
Бетельгейзе (от 950 до 1200 солнечных радиусов) — красный супергигант в созвездии Орион. Бетельгейзе — одна из самых известных звезд в своем роде, поскольку это девятая по счету самая яркая звезда на небе, которую легко можно увидеть невооруженным глазом в ясную ночь с октября на март. Это самая близкая звезда в этом списке, и, как ожидается, в любой момент времени она может стать сверхновой.
Обратите внимание, что звезды, будучи шарами супергорячей плазмы, не следуют линейному соотношению веса и габаритов, как можно было бы ожидать, скажем, в пушечном ядре, где больший снаряд, очевидно, тяжелее. UY Щита, несмотря на то, что он одна из или самая большая звезда, которую мы знаем, не самая массивная (тяжелая). Этот титул принадлежит R136a1, звезда Вольфа — Райе в туманности Тарантула, находящейся на расстоянии примерно 163 000 световых лет. Она имеет самую высокую массу и яркость среди всех известных звезд, а также является одной из самых горячих — около 53 000 К.