Koliko su velike zvijezde

• Svibanj 3, 2024

Sve zvijezde su velike u odnosu na naše zemaljsko iskustvo. Čak i najmanji crveni patuljak je deset puta veća od Zemljine širine. Oko tri četvrtine zvijezda u Mliječnom putu su crveni patuljci, a naše Sunce je veće od svih njih. Kad bismo mogli prepoloviti Sunce i uporediti stotine Zemlji preko njega, oni ne bi dosezali od ruba do ruba.

Iako je za nas veliko, Sunce je klasificirano kao patuljak zvijezda. Evo kratkog obilaska nekih zvijezda koje patkaju Sunce, uključujući neke koje su zadivile astronome.

Patuljci i divovi
glavni slijed uključuje sve zvijezde, poput Sunca, čije je nuklearno gorivo vodik. Ali najveći i najtopliji su mnogo veći i svjetliji od Sunca. Postoji dobar primjer takve zvijezde u magli Orion. Četiri najsjajnije zvijezde zvjezdane skupine Trapezija formiraju oblik trapeza, a najsvjetlija od njih je Theta¹ Orionis C. Njegova masa je četrdeset veća od Sunčeve i ima osam puta veći Sunčev polumjer. Unatoč tome, smatra se patuljastom zvijezdom - plavim patuljkom - jer je još uvijek u glavnom slijedu.

Zvijezde glavnih sekvenci nazivali su se patuljci jer kad su napustili glavni slijed, postali su divovi, Kad zvijezda potroši vodikovo gorivo i sagorijeva teže elemente, ona proizvodi više topline. Zvijezda se tada širi zbog povećanog tlaka vanjskog zračenja. U vrlo dalekoj budućnosti Sunce će uroniti u crvenog diva. Zemlja će se učiniti nenastanjivom i na kraju progutati, zajedno sa Merkurom, Venerom i Marsom.

Arktur u zviježđu Boötes je poznati crveni div, jedna od najsjajnijih zvijezda na nebu. Važna je navigacijska zvijezda i tijekom povijesti je bila istaknuta u zvijezdama mnogih kultura. Sunce je maleno u usporedbi s Arkturom. [Ilustracija Bob King]

Nadređani i hipergigani
Veće, vruće zvijezde neće postati puki divovi kada napuste glavni slijed. Oni će biti superdivovi, a Orion ih ima dvije. Rigel, lijevo stopalo diva, je plavi nadmoćan, a Betelgeuse, desno rame, crveni nadmoćan.

U usporedbi sa Suncem, Rigel je gotovo osamdeset puta širi, više od dvadeset puta masivniji i 120.000 puta svjetliji. Betelgeuse nije vruća od Rigela, ali je mnogo veća. S polumjerom od 950-1200 puta većim od Sunca, vjerojatno bi dosegao onu orbitu Jupitera da je na Sunčevom mjestu.

Postoje superjunaci veći od Betelgeusea, a postoje i neki još masivniji poznati kao hypergiants.

Najveći Superstar?
Čini se da postoji nekoliko različitih odgovora na pitanje koja je zvijezda najveća. Izuzetno je teško izračunati masu ili polumjer zvijezde, posebno pojedinih zvijezda na velikoj udaljenosti. To je razlog zašto smo skloni vidjeti niz veličina. Srećom, daljnje promatranje može smanjiti jaz između gornje i donje granice.

Kako izuzetno velike zvijezde nisu nužno izuzetno masivne, pogledajmo primjere svake.

Gledajući prema Canis-u Major, postoji crveni hipergijan koji se zove VY Canis Majoris. Izračunavanje njegove veličine otežalo je izuzetno česte masovne rakete. Međutim, tim ga je proučavao 2012. koristeći vrlo veliki teleskopski interferometar (VLTI) u Čileu, a njihovo mjerenje njegovog radijusa bilo je 1420 ± 120 solarnih radijusa. (The solarni radijus je jedinica jednaka Sunčevom polumjeru.) To je veća od gornje granice za Betelgeuse.

U južnom zviježđu Centaura nalazi se V766 Centauri, najveći poznati žuti hipergiant. Njegov polumjer je izmjerio na 1315 ± 260 solarnih radijusa drugi tim pomoću VLTI. VY Canis Majoris može biti i veći, ali postoji preklapanje u izmjerenoj veličini.

Tu je i W26 u superklasi Westerlund 1. U listopadu 2013. u priopćenju Royal Astronomical Society navedeno je da je njegov polumjer bio 1500 solarnih radijusa i "vjerovatno najveća zvijezda ikad otkrivena". Međutim, drugi astronomi predlažu radijuse za hipergigane NML Cygni i UY Scuti koji su veći od ovoga.

Dakle, koja je najveća zvijezda? Mogu samo reći da vani postoje neke nevjerojatno velike zvijezde, ali nema uvjerljivih dokaza o tome koja je najveća.

Najmasovniji Superstar?
Ako pogledamo prema Galaktičkom centru, u zviježđu Strijelcu leži maglica Pistola. Osvjetljava ga Pistol zvijezda, plavi hipergirant s polumjerom od oko 300 solarnih radijusa. Ali njegova masa od 80-150 solarnih masa mogla bi je staviti na vrijednost Eddingtonska granica, Ovo je teoretska gornja granica mase zvijezde, a općenito je prihvaćeno kao 120-150 solarne mase, (Sunčeva masa jednaka je masi Sunca.) Zvijezda je vrlo blistava i potrebno joj je oko dvadeset sekundi da bi se uskladila sa Sunčevom godišnjom energijom.

Međutim, čini se da je najmasovnija poznata zvijezda R136a1 u zvjezdoj grupi R136.Ovo je u maglici Tarantula koja je dio naše susjedne galaksije Veliki Magelanski oblak. R136a1 teži silnoj - i navodno nemogućoj - 256 solarnih masa. U klasteru su još tri zvijezde koje su također preko granice Eddingtona.

Slika zaglavlja prikazuje grozd R126. Zasluge: NASA, J. Trauger (JPL), J. Westphal (Caltech).

Otkriće ovih zvijezda čudovišta 2010. godine uzrokovalo je izvjesnu zabrinutost u astronomskoj zajednici. Međutim, granica Eddingtona odnosi se na stvaranje zvijezda, a čini se da su te zvijezde rezultat spajanja zvijezda niže mase.

Upute Video: Planete u univerzumu poređenje (Svibanj 2024).