Обнаружена самая массивная нейтронная звезда

Рубрика: Прогулки по небу Опубликовано 06.02.2019 · Комментарии: 0 · На чтение: 4 мин · Просмотры: Post Views: 2 748

Февраль, вечернее звездное небо. Яркие зимние созвездия начинают смещаться к западу, постепенно уступая место созвездиям весны. Какие они тусклые и невыразительные, эти весенние созвездия! Обширное пространство к востоку от Зимнего шестиугольника почти пусто. На городском небе в этом направлении наблюдается лишь одно более или менее яркое светило. Это звезда Альфард.

Альфард в переводе с арабского означает «одинокая». На небе она бросается в глаза, но не потому что очень яркая (блеск звезды равен второй величине — по яркости она примерно равна звездам Большого Ковша). Просто Альфард действительно находится вдалеке от ярких светил. Ближайшая яркая звезда, Регул, находится в 23 градусах к северо-востоку. Другая яркая звезда, Процион, отстоит на 30° к северо-западу. До Сириуса, ярчайшей звезды ночного неба, 40° на юго-запад.

Крупнейшая звезда из известных

Название самой большой звезды во Вселенной — UY Щита (по-латыни — UY Scuti). Она находится в одноименном созвездии в 9,5 тысячах световых лет от Солнечной системы. Гигантский объект был открыт еще в 1860 году астрономами из немецкого города Бонн.

Физические параметры

Самая огромная звезда во Вселенной имеет радиус, превышающий солнечный в 1708 раз. А на пике пульсации она расширяется до 1900 Солнц. Но, несмотря на свои гигантские размеры, UY Щита достаточно легковесна. Она постоянно теряет большое количество вещества и на данный момент ее масса равняется массе десяти Солнц.

По яркости UY Щита вторая во всем космическом пространстве. По этому показателю она превышает наше светило в 340 тысяч раз. Но вокруг нее скопилось столько газа и пыли, что ее невозможно разглядеть на небе невооруженным глазом (11 уровень видимой звёздной величины). При этом ее блеск непостоянен, что делает UY Щита переменным светилом.

Самая большая звезда во Вселенной

Солнце — не самая большая звезда во Вселенной. По сравнению с другими звездами его можно даже назвать маленьким. Но в масштабах нашей планеты Солнце поистине огромно. Его диаметр составляет 1.39 млн. км, в нем содержится 99.86% всей материи Солнечной системы, а внутри звезды можно поместить миллион таких же планет, как наша Земля.

Единственное и неповторимое для жителей Земли, Солнце всего лишь одна из миллиардов миллиардов звезд, находящихся в нашей галактике Млечный путь, и за её пределами — в бескрайней Вселенной. Некоторые из этих звезд действительно огромны: они хорошо видны в электромагнитном диапазоне и оказывают значительное гравитационное воздействие на ближайшие небесные тела, что мы можем обнаружить их, даже если они находятся в миллионах световых лет от нашей планеты. Их размеры настолько велики, что человек просто не в состоянии представить себе столь гигантский объект, поэтому измеряют их не в километрах, а в солнечных радиусах и солнечных масса. Один солнечный радиус — это 696 342 км, а одна солнечная масса составляет приблизительно 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 кг.

Звезды, значительно выделяющиеся среди других своей массой и величиной, относят к классу гипергигантов. Среди множества зафиксированных на бескрайних просторах вселенной гипергигантов особо можно выделить три из них.

R136a1

Самая большая звезда не всегда будет самой тяжелой, и наоборот, самая тяжелая звезда вовсе не должна быть и самой большой. Это легко доказывает звезда под красивым названием R136a1. Расположенная в Большом Магеллановом Облаке на расстоянии 165 000 световых лет от Земли, её масса составляет 265 солнечных масс, что является абсолютным рекордом на данный момент, тогда как её радиус составляет «всего» 31 солнечный радиус. Огромные запасы топлива внутри этого гипергиганта и крайне высокая плотность вещества позволяют R136a1 испускать в 10 млн. раз больше света, чем Солнце, что делает её самой яркой и мощной из обнаруженных звезд на сегодняшний день. Ученые предполагают, что в начале своей жизни данная звезда могла достигать 320 солнечных масс, однако звездное вещество в атмосфере R136a1 разгоняется больше второй космической скорости и преодолевает гравитацию данного небесного тела, что порождает сильный звездный ветер, т.е. истечение звездного вещества в межзвездное пространство с быстрой потерей её массы.

UY Щита

UY Щита не поразит вас своей массой, которая составляет 10 солнечных, однако вы будете удивлены её колоссальными размерами — около 1500 солнечных радиусов. Расстояние до UY Щита составляет 9500 световых лет, и на таком удаление сложно сказать точный радиус звезды, но астрономы предполагают, что во время пульсаций он может увеличиваться до 2000 солнечных радиусов! Если бы такого гиганта поместили в центр Солнечной системе, то он бы поглотил все пространство, включая орбиту Юпитера вместе с самой планетой. Объем же этого гипергиганта в 5 млрд. раз превышает объем Солнца.

UY Щита расположена на расстоянии почти десять тысяч световых лет от Солнечной системы, но благодаря тому, что звезда является одной из наиболее ярких среди обнаруженных, её можно без проблем увидеть с Земли в обычный любительский телескоп, а в особо благоприятных условиях невооруженным глазом. Кстати, если бы UY Щита не была окружена большим облаком пыли, то данная звезда была бы пятым самым ярким объект на ночном небе, тогда как сейчас – одиннадцатым.

NML Лебедя

Звезда NML Лебедя — настоящий рекордсмен с радиусом, равным 1650 солнечных радиус. Во время пульсаций звезды радиус может достигать около 2700 солнечных радиусов! Если поместить этот гипергигант в центр Солнечной системы, то его фотосфера выйдет далеко за пределы орбиты Юпитера, покрывая половину расстояния до Сатурна.

Звезда NML Лебедя, находящаяся в созвездии Лебедь на расстоянии 5300 световых лет от Земли — самая большая звезда, известная астрономии на текущий момент. Однако с уверенностью можно сказать, что дальнейшее исследование космоса принесет новые открытия и рекорды.

Это интересно: ещё один космический рекордсмен — самая далекая галактика EGS-zs8-1. Подробнее в статье «Какое расстояние до самой далекой галактики?».

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
comments powered by HyperComments

Самая тяжелая звезда

Первое место на пьедестале самых массивных звезд Вселенной занимает R136a1, расположенная в туманности Тарантул. Эта область плазмы находится в галактике Большое Магелланово Облако, удаленной от Млечного пути на 163 тысячи световых лет.

R136a1 была открыта британский астрономом Полом Кроутером и его исследовательской группой в 2010 году. При изучении скопления RMC 136a они обнаружили объект невероятно больших размеров. Светило оказалось наиболее крупным в данном формировании, да и во всей наблюдаемой Вселенной.

Загадка самой массивной звезды, кажется, решена

Опубликовано: 10 Августа 2012

В туманности Тарантул (NGC 2070), что в галактике Большое Магелланово Облако, есть массивное звёздное скопление R136 с самой крупной и яркой звездой изо всех известных человечеству.

R136a1 — титанических масштабов объект с температурой поверхности более 50 000 К, который при рождении весил 320 Солнц. И даже сегодня, после миллиона лет интенсивной потери массы, звезда примерно в 265 раз тяжелее нашего светила. При этом по светимости она превосходит Солнце в 8 700 000 раз, что означает колоссальное световое давление на её поверхности. Давление это, разумеется, приводит к выбросу в окружающее пространство значительной части вещества — сильнейшему звёздному ветру.

Скопление R136 в туманности Тарантул: слева направо показаны туманность и скопления внутри неё. (Здесь и ниже иллюстрации European Southern Observatory.)

Проблема с R136a1 в первую очередь заключается в том, что, согласно имеющимся теориям звёздной эволюции, таких звёзд не может быть: ни одна звезда не может сформироваться (стать собственно звездой) при массе, превышающей 150 солнечных. А R136a1 при рождении вдвое с лишним превосходила этот предел. Именно поэтому она классифицируется как гипергигант, то есть относится к классу звёзд, который появился после того, как были обнаружены звёзды крупнее сверхгигантов (коим астрономы некогда отводили в своих классификациях место самых больших светил).

В Большом Магеллановом Облаке всего 10 млрд звёзд — в десятки раз меньше, чем в Млечном Пути. Однако тут много регионов бурного звездообразования, среди которых самым ярким является туманность Золотой Рыбы, значительно превосходящая по своей активности любой известный регион нашей Галактики. В ней одной имеется четыре звезды Вольфа — Райе, и это очень большая загадка. Всего таких звёзд в нашей Галактике 230 (меньше одной на миллиард), а в Большом Магеллановом Облаке — 100 (одна на сто миллионов).

Причины столь высокой концентрации звёзд Вольфа — Райе в Большом Магеллановом Облаке вообще и их изобилия в туманности Золотой Рыбы в частности до недавнего времени оставались под вопросом. И вот группа исследователей из Института астрономии им. Аргеландера в Бонне (Германия) под общим руководством Самбарана Банерджи (Sambaran Banerjee) предложила выход из ситуации с необычайно массивной R136a1 и всем скоплением R136. По мнению астрономов, дело в том, что звёзды спектрального класса О (гипергиганты) формировались там очень близко друг к другу в компактных двойных системах. Поэтому в дальнейшем часть из них в результате гравитационного взаимодействия начала по спирали сближаться, в итоге сталкиваясь и образуя звёзды колоссальной массы и светимости, такие как R136a1 и др.

Учёные смоделировали взаимное расположение и взаимодействие звёзд в туманности Золотой Рыбы и скоплении R136, исходя из его первоначального состава в 170 тыс. звёзд с массой, не превышающей 150 солнечных (что до обнаружения гипергигантов считалось классическим пределом). Затем они позволили модели в течение 3,5 млн лет эволюционировать, и обнаружилось любопытное, а именно несколько случаев слияния звёзд массой в 150 солнечных, находящихся в компактных двойных системах.

«Когда расчёты завершились, светила-супертяжеловесы перестали быть загадкой, — рассказывает г-н Банерджи. — Давайте представим себе две относительно большие звезды, вращающиеся друг вокруг друга. Если их начальные орбиты были в меру вытянутыми, то светила столкнутся и образуют одну огромную звезду».

Звезда Вольфа — Райе R136a1 — крупнейшая из известных современной астрономии.

Как видим, всё просто: предел массы нормальных первичных звёзд сохранён, а всё, что выше 150 масс Солнца, — результат слияний, так сказать «вторичные» звёзды. Таким образом, гипергиганты вроде R136a1 являются лишь любопытным исключением, а не правилом. Так что же, и «волки» (факты астрономических наблюдений) сыты, и «овцы» (астрономические теории) целы?

Почти что. Практическое исследование систем голубых гигантов в нашей Галактике показало, что 70% из них существуют в системах двойных звёзд, со вторым очень массивным партнёром. Более того, даже те 30%, что не имеют звёзд-напарников, похоже, некогда их имели — и именно поэтому дрейфуют через Галактику с огромной скоростью, которую развили после взрыва второй звезды своей системы, ставшей сверхновой.

Иными словами, гиганты в двойных системах — явление скорее закономерное, а не случайное. А значит, и шансы найти их за пределами Большого Магелланова Облака довольно велики. До сих пор этого не происходило в значительной степени потому, что чаще всего гипергиганты существуют в плотных звёздных скоплениях и туманностях, где наблюдать их очень сложно: мешает свет соседних звёзд. Однако с прогрессом астрономических инструментов нас может ожидать значительное количество открытий таких «супертяжеловесов».

Исследование принято к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Источник:»Компьютерра–Онлайн»

Самая большая звезда в нашей галактике

С самой большой известной звездой во Вселенной мы разобрались. Но она находится далеко от Земли и без помощи хорошей оптики ее невозможно обнаружить на ночном небе. В нашей галактике тоже есть великаны. Возглавляет их список Эта Киля. Этот необычный объект является системой двух объектов, вращающихся вокруг общего центра тяжести.

Крупнейшая звезда Млечного пути расположена в созвездии Киля, которое можно наблюдать в южном полушарии звездного неба. Свет от нее до Земли доходит за 7500 лет.

Топ-10 гигантов

Объектов, крупнее Солнца в Метагалактике много. Мы перечислим лишь 10 самых больших звезд во Вселенной:

• UY Щита.
• VY Большого Пса – гипергигант одноименного созвездия, удаленного от Солнечной системы на 1170 парсек. Радиус составляет 2000 солнечных. По яркости превосходит наше светило в 270000 раз.
• VV Цефея – двухкомпонентная звездная система в созвездии Цефея. Удалена от Земли на 5 тысяч световых лет. Относится к группе красных гипергигантов. В 1700 раз больше и в 200000 раз ярче Солнца.
• MY Цефея – еще одна крупная звезда созвездия Цефея. Относится к группе красных гипергигантов. Радиус – 1600 солнечных.
• V838 Единорога – удалена от Земли на 20000 световых лет. Обладает переменной светимостью. Размер меняется от 1200 до 1900 радиусов Солнца по данным разных групп исследователей.
• WOH G64 – красный сверхгигант из созвездия Рыбы. До Солнечной системы свет от нее доходит за 163000 лет. Ее размер – 1540-2200 радиусов нашего светила, а светимость — 500000 Солнц.
• V354 Цефея – больше Солнца в 690-1250 раз и ярче него в 400000 раз.
• KY Лебедя – находится в одноименном созвездии, расположенном в 5 тысячах световых лет от Земли. Ее радиус – 1450 солнечных.
• KW Стрельца – красный супергигант, превышающий наше светило в 1460 раз.
• RW Цефея – ее размеры от 1250 до 1650 солнечных радиусов.

Обнаружена самая массивная нейтронная звезда

На Земле всего одна чайная ложка вещества нейтронной звезды весила бы порядка 100 миллионов тонн, или примерно столько же, сколько все население нашей планеты.

Используя радиотелескоп «Green Bank Telescope», астрономы обнаружили самую массивную нейтронную звезду из известных науке. Она располагается на расстоянии около 4,6 тысячи световых лет от Земли и при диаметре примерно 30 километров обладает массой в 2,17 солнечной. Исследование, описывающее открытие, представлено в журнале Nature Astronomy.

«Нейтронные звезды очаровывают не меньше, чем озадачивают. Эти объекты размером с город по своей сути являются гигантскими атомными ядрами. Они настолько массивны, что материя в их недрах приобретает странные свойства. Здесь, на Земле, всего одна чайная ложка вещества нейтронной звезды весила бы порядка 100 миллионов тонн, или примерно столько же, сколько все население нашей планеты. И, хотя астрономы и физики изучают эти объекты уже на протяжении нескольких десятилетий, многие вопросы о них остаются открытыми, важнейший из которых: каков переломный момент, при котором гравитация «побеждает» материю и образует черную дыру?» – рассказывают авторы исследования.

Обнаружить самую массивную нейтронную звезду, получившую обозначение J0740+6620, астрономам удалось в ходе наблюдения за двойной системой, состоящей из миллисекундного пульсара и белого карлика. Пульсары являются частным случаем этих экзотических плотных объектов и выделяются тем, что испускаемые из их намагниченных полюсов лучи достигают наших телескопов.

«Поскольку пульсары вращаются с феноменальной скоростью и периодичностью, мы можем использовать их в качестве космического эквивалента атомных часов. Столь точный хронометраж помогает нам изучать природу пространства-времени, измерять массы объектов и тестировать Общую теорию относительности Альберта Эйнштейна», – отмечают авторы исследования.

По сути, гравитация белого карлика слегка искривляет окружающее ее пространство, поэтому импульс преодолевает немного большее расстояние. В итоге величина задержки раскрыла его массу, а затем и массу нейтронной звезды.

«Расположение этой двойной системы сделало из нее великолепную космическую лабораторию. Считается, что у нейтронных звезд есть «переломный момент», при котором их внутренние плотности становятся настолько экстремальными, что гравитация подавляет способность нейтронов сопротивляться дальнейшему коллапсу. Поэтому каждая новая «самая массивная» нейтронная звезда приближает нас к определению этой точки и помогает понять физику столь невероятно плотно упакованной материи», – заключают авторы исследования.

Источник:

Средний рейтинг 0 / 5. Всего голосов 0