Удивительные небесные тела: невероятные гиганты и звезды, которые по размерам меньше Солнца
Уже на заре существования человечества древние люди обращали свои взоры в ночное небо. Астрономы первых цивилизаций пытались подсчитать звезды, которые тогда представлялись им вечно неподвижными точками небесного свода. С течением времени развивалось естествознание, представления об окружающем мире и астрономии. Однако интерес к небесным телам только лишь возрастал.
Удивительные звезды
В Новое время было обнаружено, что все эти звезды, которые по размерам меньше Солнца или больше него, являются телами, подобными нашему светилу. Но и после столетий исследований они все еще не раскрыли человечеству всех своих тайн. В современной астрономии и астрофизике буквально каждые несколько лет совершаются сенсационные открытия. Они внезапно задают ученым удивительные загадки или вовсе меняют наши представления о природе вещей. Звезды, которые по размерам меньше Солнца, вдруг светят в тысячи раз ярче него, тысячелетиями наблюдаемые точки на небесном своде оказываются целой системой из нескольких светил и так далее. Такой связкой звезд является ближайшая к нам система Альфа Центавра, где вокруг общего центра масс вращаются три раскаленных тела.
Крупнейшая звезда этой системы Центавра А несколько больше нашего родного светила, остальные же две звезды по размеру меньше Солнца. В приведенном ниже тексте мы поближе взглянем на некоторые из этих удивительных объектов нашей Вселенной.
Звезды, которые по размерам больше Солнца
В нашей Галактике немало таких тел: звезды-гиганты, субгиганты, сверхгиганты, гипергиганты. Так, например, массы голубых сверхгигантов могут превышать солнечную в 10-20 раз. Это означает, что по размерам они могут быть больше нашего светила в сотни раз и светить в тысячи раз ярче. Их голубой цвет указывает на чудовищные температуры. Такова, например, звезды Ригель – ярчайшее тело в созвездии Ориона. Но даже эти размеры и светимость меркнут в сравнении с действительно исполинскими объектами. Самыми крупными звездами нашей Вселенной являются так называемые гипергиганты. Типичный представитель такого класса будет в несколько раз массивнее, чем даже гигант Ригель, и в 200-250 раз массивнее нашего Солнца. Вместе с тем такие объекты достаточно редки во Вселенной. Интересно, что срок их жизни достаточно мал по звездным меркам. Они невероятно ярко светят, порой затмевая целые галактики, однако быстро расходуют свои топливные материалы.
Звезды, которые по размерам меньше Солнца
Дольше живут небольшие звезды, которые экономно и неспешно исчерпывают свой потенциал. Звезды, которые меньше Солнца, как правило, и более тусклые. К этой породе относятся многочисленные карлики: оранжевые, красные, коричневые, белые. Кстати, наше светило также является желтым карликом. Звезда Эпсилон в созвездии Эридана также относится к классу желтых карликов, однако ее масса немного меньше солнечной – 85%, а светимость составляет всего 28% в сравнении с яркостью нашего светила. Удивительными свойствами обладают так называемые коричневые карлики. Их масса, как правило, составляет от 1 до 7% солнечной массы. Таким образом, они в этом плане даже приближаются к планетам вроде нашего Юпитера. Собственно, коричневые карлики и нельзя назвать полноценными светилами. Астрофизики часто характеризуют их как неудавшиеся звезды. Разумеется, их светимость и температура также в сотни раз меньше солнечной. На сегодняшний день самый холодный из известных науке коричневых карликов имеет температуру поверхности всего в 25 градусов С. Интересно, что некоторые звезды, которые по размерам меньше Солнца, одновременно с этим могут обладать большей, чем у него, массой. Речь идет о так называемых нейтронных звездах. Они представляют собой конечные продукты эволюции звезд. То, что остается от светила после вспышки сверхновой. Радиус пульсаров (как их еще иначе называют) обычно сжимается до 10-20 километров в диаметре. Ничтожно малое расстояние, сравнимое с не самым крупным астероидом. Но при этом нейтронные звезды – это невероятно уплотнившиеся тела с массой, равной 1,5 солнечной. Всего горсть вещества, взятого с тела такой невероятной плоскости, будет весить тысячи тонн.
Источник
Размеры звезд
Хотя Солнце кажется нам огромным, но в общем звездном потоке считается средним. Бывают крупнее экземпляры, а иногда встречаются и совсем крошечные. Давайте же более подробно разберем вопрос о размерах звезд.
Самые маленькие звездные небесные тела – красные карлики. Они достигают половины солнечной массы, хотя встречаются и с показателем в 7.5%. Это минимальная отметка, при которой возможен ядерный синтез в ядре. Если же массы не хватает, то получаем коричневые карлики. На нижней схеме можно детально рассмотреть сравнение размеров планет Солнечной системы с Солнцем и другими крупными звездами (Сириус, Арктур, Альдебаран, Бетельгейзе, Мю Цефея).
Сравнительный размер некоторых звезд и планет
Среди красных карликов стоит вспомнить ближайшего к нам – Проксима Центавра, достигающий 12% солнечной массы и 14% его размера (немного крупнее Юпитера).
Сегодняшний диаметр Солнца составляет 1.4 миллиона км. Но в конце существования звезда трансформируется в красного гиганта и увеличится в 300 раз, поглощая ближайшие планеты. Еще более крупной звездой выступает Ригель (голубой сверхгигант), превышающий солнечную массу в 17 раз (производит в 66000 раз больше энергии) и в 62 раза крупнее.
Хотите еще больший размер звезды? Легко! Как насчет красного сверхгиганта Бетельгейзе, который в 20 раз больше солнечной массы и завершает жизненный цикл. Есть предположение, что звезда взорвется как сверхновая в ближайшую тысячу лет.
Самой большой звездой стала VY Большого Пса. Красный сверхгигант в 1800 раз превышает размер Солнца. Если бы она встала на позицию нашей звезды в Солнечной системе, то легко достигла бы Сатурна.
Источник
Размеры звёзд во Вселенной и как их вычисляют
Собственно говоря, небесные тела отличаются друг от друга. Их характеристики также различны, будь то масса, размер, состав и т.д.
Как различают звезды по размерам
На самом деле, во Вселенной звезды бывают разные по размеру. Очевидно, что они могут быть маленькими, средними, большими и сверхбольшими или огромными.
Однако, в астрономии не группируют объекты таким образом. Их скорее объединяют по общим характеристикам. Потому как практически все параметры и свойства зависят друг от друга.
Классификация звезд по размеру
На самом деле, по своим размерам звезды делятся на:
- обычные (главная последовательность),
- карлики,
- гиганты,
- сверхгиганты.
Правда, выделяют ещё гипергиганты. Но они очень редко встречаются в нашей Вселенной , являясь самыми яркими, массивными, мощными и тяжёлыми. Хотя они самые-самые, живут гипергиганты совсем недолго. Поэтому их очень мало.
Как определить размер звезды
В действительности, для определения размера звезды используют три способа:
- Наблюдение. При затмении светила Луной возможно узнать угловой размер. Если известно расстояние до него, то можно рассчитать его размер.
- Применение оптического интерферометра-специального измерительного прибора, который позволяет измерить границы объекта (расстояние не имеет значения).
- Теоретически, по формуле светимости . Так как если известны значения светимости и температуры светила, можно рассчитать его радиус.
Как связана светимость с размерами звезд?
Поскольку светимость звёздного тела рассчитывается по формуле:
где видно, что она связана с радиусом звезды.
Получается, эти два показателя важны друг для друга и созависимы.
Конечно, нам сложно представить истинные величины космических объектов. Ведь они могут составлять от тысяч до млн тысяч километров.
Всем известно, что главным светилом для нас является Солнце, которое больше чем в миллион раз нашей планеты. Поэтому сравнение размеров звезд с размерами Земли просто затруднительно и неуместно. В связи с этим, для удобства определения радиуса (размера) звёздных тел принято применять единицу измерения равную экваториальному радиусу Солнца (696 392 км).
Каковы размеры самых маленьких звезд?
Как известно, красные карлики имеют небольшие объемы и массу. Если говорить точнее, то в большинстве их масса равна половине солнечной. Соответственно, радиус таких светил совсем небольшой.
Помимо этого, существуют белые карлики, чьи размеры сопоставимы с размерами Земли . Однако при этом их плотность больше земельной почти в миллион раз.
И наконец, самые маленькие звёздные представители — нейтронные звёзды. Они меньше нашей планеты в сто миллионов раз! Хотя в сравнении с Землей, они выигрывают по массе и плотности.
Наша Вселенная, бесспорно, многообразна во всём. И это прекрасно и удивительно!
В заключении, хочется отметить, что светила представляют собой уникальный продукт вселенской природы. Они по праву относятся к главным объектам космического пространства.
Источник
Самые маленькие звезды
Космос — это огромное и величественное место. Астрономия , которая изучает Вселенную, любит рассказывать нам о самых больших объектах, существующих в ней. Мы с удовольствием читаем о самой большой звезде, огромной туманности, массивной галактике, самой знаменитой комете и так далее.
Чтобы восстановить справедливость, сегодня мы поговорим про самые маленькие звезды.
Разные звезды
Итак, поехали. Чем больше звезда , тем большее количество водорода она содержит. Астрофизики считают, что максимальный размер звезды — около 2500 диаметров Солнца. Это обусловлено многими причинами. Но сегодня мы поговорим не об этом. Давайте попробуем выяснить, а какие минимальные размер и массу может иметь звезда? И какие процессы должны происходить с этим космическим объектом?
В традиционном понимании науки звезда — это объект, который имеет достаточно массы и давления в своем ядре, чтобы в нем происходила реакция термоядерного синтеза, в ходе которой атомы водорода превращаются в атомы гелия. Это самый распространенный вариант подобных реакций в недрах звезд.
Реакция синтеза приводит к высвобождению колоссального количества энергии. Именно эта энергия противодействует силе гравитации, которая стремится сжать тело звезды. Противодействие этих двух энергий делает звезды стабильными на протяжении многих миллионов и даже миллиардов лет.
По какому-то случайному совпадению масса нашего Солнца составляет ровно 1 солнечную массу😊. На самом деле, конечно, это шутка. Просто мы используем массу Солнца в качестве единицы измерения для оценки масс других звезд.
Так вот, физики вместе с астрономами выяснили, что реакции синтеза в ядре звезды могут начаться, если она имеет массу в 7,5% от солнечной. Такие звезды называются красными карликами. Ближайший к нам пример — это Проксима Центавра . Она имеет около 12,3% массы Солнца. А ее диаметр всего 215 000 километров. Для сравнения — диаметр Солнца — 1 392 700 километров. Если провести несложные расчеты, то получается, что самый наименьший из возможных красный карлик будет по размерам всего лишь на 15% больше, чем Юпитер.
Однако при этом такая звезда будет в восемьдесят раз тяжелее Юпитера . Почему? Дело тут в том, что размеры звезд связаны с их массами не линейно. Поскольку существует гравитация. И чем больше водорода концентрируется в одном месте, тем плотнее становится звезда.
Малыш
Самая маленькая звезда, известная астрономам в настоящее время — OGLE-TR-122 B. Это компонент двойной звездной системы, вторая звезда которой очень похожа на Солнце. Этот объект имеет 9% массы Солнца. И он всего лишь на 16% больше Юпитера по размерам. Поэтому ученые считают эту звезду очень плотным объектом. Она примерно в 50 раз плотнее нашей звезды.
Проксима Центавра светит очень слабо. И ее нельзя увидеть без телескопа. На самом деле без телескопа нельзя увидеть ни один красный карлик. Самая маленькая звезда, которую можно наблюдать невооруженным глазом — это 61 Лебедя. Это двойная звездная система, состоящая из оранжевых карликов. Расстояние до нее всего 11,4 световых года. И Вы можете, теоретически, при определенных условиях, увидеть ее в ночном небе.
Все в мире относительно. В космосе есть звезды, по сравнению с которыми наше Солнце — мячик для гольфа на фоне океанского лайнера. Но при этом оно просто огромно по сравнению с самыми маленькими звездами. Нам нравится думать о том, что наше Солнце идеально приспособлено для наших нужд. И благодаря ему существует вся жизнь на Земле. Оно и вправду словно создано для нас.
Поэтому не думайте днем, когда оно сияет в небе, о других звездах. 😉
Эта статья появилась впервые на сайте Живой Космос.
Вам могут понравиться эти статьи:
Друзья! Если вам понравилась эта статья, ставьте лайк!
Обязательно поделитесь ей в социальных сетях!
И подписывайтесь на наш канал! Спасибо!
Источник
Сравнение размеров звезд
Самая известная нам звезда, вокруг которой вращаются планеты, сможет уместить территориально 109 Земель, ориентируясь на параметры, составляя 99,87% массы всей Солнечной системы, но есть во Вселенной объекты, превосходящие наше светило, поэтому сравнение размеров звезд может дать совсем неожиданный результат.
Размеры звезд в сравнении с Солнцем
Из известных науке объектов Солнце занимает четвертое место касательно яркости. Его масса составляет 333 тыс. наших планет. Преимущественное большинство явлений, открытых во Вселенной, имеют вес от 0,08 до 50 солнечных. К самым изученным объектам относятся белые карлики и красные гиганты, причем последние могут весить в несколько дестяков раз больше, но быть совершенно маленькими по размеру, что достигается за счет повышенной плотности состава вещества. Проанализируем размеры Солнца в сравнении с другими звездами. Информация получена путем сравнения их массы и размера относительно Солнца.
- Сириус. Самая яркая точка небосвода и одновременно самая близкая к нам. Состоит из двух так называемых компонентов – А + Б. Площадь первого умещает два светила, второй чуть меньше него.
- Поллукс. Относится к созвездию Близнецов. Является одним из гигантов, так как её вес больше в 1,7 раз, радиус – 8,8.
- Арктур. Относится к Волопасу. Ярчайшее небесное тело северного полушария. Весит как полтора Солнца, но учитывая окружность, можно вписать целых 26.
- Ригель. Располагается экваториально. Сверхгигантом называется не зря, ведь он диаметрально крупнее в 68 раз, при этом весит как 17 светил.
- Альдебран. Звезда Тельца. Масса являет собой 2,5 Солнца, радиус – 38 светил.
- Антарес. Созвездие Скорпиона. Красный сверхгигант. По весу выдержит 15-18 наших главных звезд, а вот окружностей впишется аж 700. Легкость плюс гигантские габариты свидетельствуют о его низкой плотности.
- Бетельгейзе. Как предыдущий экземпляр, превосходит своего сородича существенно (18-19 раз), диаметрально — 1000.
- ВВ Цефея. Красный гигант второй по габаритам относительно нашей галактики. Превышает светило до 25-40 раз по весу и 1600-1900 по радиусу.
Сравнение размеров планет. Источник: Пикабу.
Становится ясным, что среди небесных предметов существует огромное количество небесных тел, являющихся настоящими исполинами. Можно посмотреть размеры звезд в сравнении на видео ниже , убедившись в бесконечности космоса.
Источник