R136a1 – одна из самых ярких звезд во Вселенной
Существуют различные типы звезд во Вселенной. Некоторые из них являются гигантами, другие еще крупнее и известны как сверхгиганты. Есть категория еще больше – гипергиганты. Наше Солнце к ним не относится и является простой звездой.
Гипергигант может быть самой большой звездой с точки зрения размера, но она не может быть самой массивной звездой с точки зрения массы. R136a1 является таким типичным примером. Это самая массивная звезда в нашей известной Вселенной, но не самая крупная по размеру. Тем не менее, это все еще гипергигант.
Несмотря на то, что эта звезда популярна под не слишком очаровательным именем R136a1, ее настоящее имя — RMC 136a1.
В 1960 году астрономы Преторийской обсерватории Редклифф посмотрели на туманность Тарантул и обнаружили центральную звезду, которую они занесли в каталог как RMC 136.
Туманность Тарантул находится внутри Большого Магелланова Облака и заслуживает пристального внимания. Свое наименование получила из-за ярких пятен, чье расположение формирует образ паукообразного. Простирается практически на 1000 световых лет. Близкое расположение, угол наклона и отсутствие промежуточной пыли создают идеальные лабораторные условия для исследования процесса рождения массивных звезд, от которых подпитывается туманность
Однако в 1979 году астрономы использовали 3,6-метровый телескоп ESO и определили, что RMC 136 фактически был сделан из трех звезд, которые были названы R136a, R136b и R136c.
Астрономы все еще не были довольны результатами, и в 1985 году Вейгельт и Бейбер использовали спектр-интерферометрию, чтобы выяснить, что R136a на самом деле не была единственной звездой. Фактически это было скопление из 8 звезд с R136a1, являющимся самой яркой из всех.
Наконец, космический телескоп Хаббл сумел выяснить, что RMC 136 была скоплением из 200 звезд, которые по своей природе очень яркие.
Наконец, в 2010 году было подтверждено, что R136a1 была самой ЯРКОЙ и САМОЙ СВЕТЛОЙ звездой в звездном скоплении RMC 136.
Таким образом, RMC 136 является основным кластером, в центре которого находится кластер R136a, из которых R136a1 является самым ярким, а R136a2 — второй самой яркой звездой в кластере R136a.
Это скопление R136, расположенное в Туманности Тарантула. Отображено телескопом Хаббл
По оценкам астрономов, R136a1 находится на расстоянии 163 000 световых лет (50 килопарсек) от Земли.
Вопрос в том «насколько велика эта звезда»?
Ну, R136a1 не самая большая по размеру, но это САМАЯ массивная звезда, известная нам до сих пор. Ее радиус в 30 раз больше нашего Солнца, а масса в 265 раз больше Солнца.
Она фактически является нашим соседом и расположена в Большом Магеллановом Облаке. Ученые классифицируют этого гипергиганта, как звезду Вольфа-Райе. Звезда Вольфа-Райе — это неоднородная звезда с широкими и заметными эмиссионными линиями. У такой звезды очень сильный звездный ветер, тяжелые элементы на поверхности и чрезвычайно высокая температура.
Ученые говорят, что такие массивные звезды, как эта, обычно принадлежат двойной звездной системе. Однако у R136a1 нет звезды-компаньона и она не относится к двойной звездной системе.
Ученые выяснили, что этот гипергигант действительно очень быстро теряет массу. По оценкам, звезда теряет массу со скоростью 3,21 × 10^18 кг / с. При такой скорости звезда фактически теряет в миллиард раз больше массы, чем наше Солнце за один год.
Сравнение размеров: красный карлик, Солнце, голубой гигант и R136a1
Согласно научным расчетам, R136a1, вероятно, потерял массу, эквивалентную 50 M☉ с момента его образования (M☉ означает «Солнечная масса»).
Причиной, по которой звезда теряет такое огромное количество массы, является высокоскоростной звездный ветер, который достигает скорости 2600 ± 150 км/с. Такой высокоскоростной ветер вызван чрезвычайно интенсивным электромагнитным излучением, исходящим из фотосферы (внешней оболочки звезды, из которой излучается свет).
Проблема с R136a1 заключается в том, что материал из ее внешней оболочки (фотосферы) ускоряется с силой намного более сильной, чем то, что ее поверхностное гравитационное притяжение способно удерживать. R136a1 очень яркая. На самом деле, это самая светящаяся звезда из всех известных нам. Его светимость составляет 8 000 000 L☉, где L☉ что означает «Солнечная светимость».
Объясняя более простыми словами, если R136a1 заменит наше Солнце, то она превзойдет наше Солнце в 94 000 раза! Эта звезда сияет настолько яркая, что излучает за 5 секунд больше энергии, чем излучает наше Солнце за 365 дней!
Ученые говорят, что R136a1 использует реакцию синтеза циклического типа CNO с атомами водорода в атомы гелия, потому что температура ядра звезды чрезвычайно высока.
По словам экспертов, эта звезда очень молода, возможно, ей всего миллион лет по сравнению с 4,5 миллиардами лет нашего Солнца.
R136a1, по оценкам ученых, не будет жить долго. Ее массивный размер и интенсивное свечение указывают на то, что она очень быстро сожжет топливо и, учитывая ее природу, неизбежно станет черной дырой.
Источник
Самая тяжелая звезда – R136a1
Людей всегда интересовало, что самое-самое – самое большое, самое маленькое, самое легкое или тяжелое… И наверняка вы тоже задавали себе вопрос – какая самая тяжелая звезда есть среди всех известных? В разное время на этот вопрос можно было ответить по-разному – наука не стоит на месте и астрономам удается проникать все дальше. И звезды там встречаются разные.
Самая тяжелая звезда на сегодняшний день
Долгое время считалось, что звезда с массой больше 150 солнечных просто физически не сможет существовать. Однако природа всегда умела удивлять и перечеркивать самые разные теории. Так случилось и здесь, когда в 2010 году команда ученых наблюдала за скоплением звезд R 136, расположенной в туманности «Тарантул» с помощью массива телескопов, расположенного в Чили. Это скопление и туманность находятся в Большом Магеллановом Облаке, на расстоянии 165 тысяч световых лет от нас.
В этом скоплении была обнаружена очень тяжелая звезда – её масса больше солнечной в 315 раз. Но это сейчас, а еще несколько миллионов лет назад она составляла около 320 солнечных! Дело в том, что этот гипергигант излучает огромное количество энергии и теряет очень много вещества.
Но и это еще не всё – эта звезда не только самая тяжелая из всех известных, но и самая яркая. Ранее рекордсменом считалась звезда Cygnus OB2-12, которая излучала света в 6 миллионов раз больше, чем Солнце. Но R136a1 легко бьет этот рекорд со своей светимостью в 8.7 миллионов солнечных.
Обычно такие гигантские звезды очень разреженные и имеют небольшую температуру поверхности, отчего относятся к красным гигантам. Огромная светимость у них образуется за счет большой площади излучающей поверхности. Но звезда R136a1 не такая – температура поверхности у неё чрезвычайно высокая – более 50000 градусов, и это ужасно раскаленный голубой гипергигант.
Обитаемая зона у этой звезды находится на расстоянии от нее более 2000 астрономических единиц. Именно на таком удалении могла бы располагаться планета, чтобы условия на ней были сходны с земными. Напомним, что Земля от Солнца удалена всего на 1 астрономическую единицу. Однако эта звезда и на таком расстоянии погубит все своим ультрафиолетовым излучением, а жизнь там все равно вряд ли будет возможна из-за слишком большой её активности и нестабильного поведения. Да и мощнейшие звездные ветры не способствуют наличию атмосферы на планетах в окрестностях этой звезды.
Так что эта звезда выдающаяся во многом, она не укладывается в привычную классификацию и заставляет пересмотреть многие теории происхождения и эволюции звезд.
Предлагаем посмотреть небольшое, но очень интересное видео про эту звезду, самую тяжелую из всех нам известных.
Источник
Самая массивная звезда R136a1
Звезда R136a1 – это небесное светило, пребывающее в одноимённом звёздном скоплении в рамках туманности эмиссионного типа NGC 2070, или «Тарантул». Тело является наиболее массивным среди всех объектов, которые известны древней и современной науке. Также оно имеет максимально возможную яркость.
Располагается оно на дистанции, равной 165 000 световых лет. Найти его невооружённым глазом невозможно, однако сделать это не составит труда с применением хорошего телескопа, работающего на любительском уровне. Наблюдения рекомендуется проводить поблизости от экваториальной части или в зоне южного получения.
История обнаружения
Объект R136a1 был открыт 21 июня 2010 года силами астрономов, действовавших в группе. Руководила данной группой профессор в области астрофизики, работавшая в Университете Шеффилда. Во время наблюдения за звёздным скоплением женщина обнаружила объект, яркость которого превышает Солнце во много раз. Для этих целей использовался телескоп VLT Европейской обсерватории, а также изображения, полученные посредством устройства «Хаббл».
Тем временем учёным удалось обнаружить звёзды, имеющие температуру поверхности от 40 000 Кельвинов, что в несколько десятков раз выше в сравнении с нашим естественным светилом. По нынешним версиям некоторые объекты имели массу свыше 150 солнечных весов. И объект R136a1 оказался наиболее крупным. По массе он равен 315 солнечных размеров. В процессе образования этот параметр составлял и вовсе 325.
Такие тяжёлые светила – настоящая редкость, даже при условии такого развития астрономической науки, как в настоящее время. Их образование целесообразно строго в рамках звёздных скоплений повышенной плотности. Ведь наблюдение за такими звёздами, как R136a1, подразумевает достаточно высокую разрешающую способность инструментов. Астрофизики, работавшие в одном из немецких институтов, сделали предположение, что формирование тела произошло вследствие слияния малых звёзд с массой, которая ниже классического предела весы одиночной звезды.
Характеристики R136a1
Физические свойства и параметры
Несмотря на то что открытие светила R136a1 случилось в 60-х годах предыдущего столетия, звание рекордсмена оно обрело относительно недавно, только в 2010 годовом периоде. В качестве причины этого феномена послужило удаление от Земли. В настоящий момент времени дистанция между этими небесными субъектами равняется 50 000 парсек, что эквивалентно 163 тысячам световых лет.
Поэтому неудивительно, что детальное рассмотрение светила смог обеспечить лишь высокотехнологичный телескоп под названием «Хаббл». Ведь суммарная яркость всего этого скопления равна 10. А это на целых три пункта меньше в сравнении с порогом видимости глаза человека. Поэтому для проведения изучения потребуется телескоп в 3,6 метра.
Несмотря на расхождения в версиях, на сегодняшний день у астрономов есть как теоретическая исследовательская база, так и практический материал, полученный за счет использования аппаратуры высокой мощности. С применением этих техник учёные смогли получить о R136a1 немало глубоких и занимательных знаний:
- масса равна 256 солнечных аналогичных показателей, если перевести это значение в цифровой вид, получится 5 * 10^32 килограмм, от этого значения пребывает в зависимости интенсивность термоядерного «горения» ядерной части;
- температура R136a1 также высока, что связано с крупной массой, по результатам последних наблюдений она составила 55 000 градусов по Цельсию, а это в десятки раз больше, нежели нагрев земного светила;
- несмотря на тяжесть R136a1, размеры являются вполне приемлемыми и скромными, например, диаметральное сечение выше Солнца в 29-35 раз, а радиус – 1/7 а. е., а суммарный объём превышает нашу звезду в 22 раза;
- объект R136a1 является молодым, по оценкам специалистов возраст его в настоящий момент времени составляет 1,7 миллиона лет.
В составе рассматриваемого тела присутствует большое количество тяжёлых элементов. Однако оно не является типичным, т. к. большинство элементов группы, к которой оно относится, являются старыми по возрасту и тяжёлыми по весу.
Где отыскать?
Особого внимания заслуживает расположение объекта во Вселенной. Как уже отмечалось, отыскать его не составит труда в рамках одноимённого звёздного скопления (туманность «Тарантул»). Это пределы небольшой галактики, вращающейся вокруг Млечного пути. Дистанция между Землей и этой туманностью равна 50 000 парсек, что эквивалентно показателю в 1,54 * 10^18 километров.
Туманность наряду со всем Магеллановым облаком располагается в области созвездия Золотой Рыбы. Оно имеет отношение к южному полушарию Земли, поэтому его не невозможно увидеть непосредственно с нашей территории. Это приводит к невозможности изучения прочих тел, которые вызывают среди учёных особый интерес, например, WHO G64. За счёт высокого показателя светимости тело R136a1 играет существенную роль в своём секторе. С его помощью создаётся десятая часть ионных потоковых частиц и 50% излучения.
Экстремальное значение яркости
Ключевая особенность этого светила заключается не в чем ином, как в высокой степени яркости. Ведь параметр абсолютной светимости в соответствии с максимальными расчётами специалистов равняется 8,7 миллионов яркостей Солнца. Большего показателя не имеет ни один субъект неба во Вселенной! Всего за 5 секунд времени R136a1 выделает количество энергии, аналогичное объёму, излучаемому Солнцем за годовой отрезок времени!
Суммарная звёздная яркость традиционно выявляется не только на базе светового спектра, охватываемого человеческим глазом. Важную роль играет болометрическая абсолютная звёздная величина. Она состоит также из невидимых отрезков, доля которых намного выше, чем видимых элементов. Однако даже видимого показателя достаточно для того, чтобы превосходить Солнце. И если рассматриваемое тело вдруг станет заменой Солнцу, на небе оно будет вдвое больше и в 100 тысяч раз ярче.
Несмотря на приведённые цифры, стоит отдельно ознакомиться с таким показателем, как светимость. Чтобы иметь представление о его значении и нормах, стоит взять в качестве примера Солнечную систему. Если интенсивность солнечного излучения повысится на 1/10 часть, жить на Земле можно будет исключительно на полюсах. Достигнув параметра яркости в 40%, Земля превратится в Венеру. И это притом, что во внимание не были приняты спектры, не видимые глазом человека, на которые приходится 99%.
Тело R136a1 значительную часть энергии вынуждено «вкладывать» в лучи ультрафиолетового и рентгеновского спектра. Наблюдается такое явление по причине повышенного значения температурного режима. По этой причине цвет поверхности становится насыщенным, а волна – крайне короткой, что заставляет её крайне быстро покидать видимый диапазон. Что касается более холодных элементов, для них характерны красные и жёлтые оттенки.
Слева направо: красный карлик, Солнце, голубой гигант, и R136a1
Итоги повышенной светимости
Даже астроном-новичок может заметить тот факт, что уровень энергии, которая излучается, является крайне высоким. Он настолько внушителен, что приводит к разрушению значительного количества взаимодействий на физическом уровне. Это, в свою очередь, провоцирует отсутствие устойчивости R136a1. Поэтому звание наиболее тяжёлого светила будет оставаться именно за ним. И происходить всё это будет на протяжении продолжительного времени.
Представитель звёздного мира имеет сильное излучение и крайне высокую температуру. Это, в свою очередь, приводит к преодолению силы гравитации, которая сдерживает материю. В итоге формируются колоссальные звёздные ветры со скоростью до 2 500 километров в секунду. Ежегодно субъект теряет в массе порядка 0,0005 веса Солнца. Это довольно крупная цифра, которая заставляет астрономов задуматься и пересмотреть сделанные выводы.
Существенное влияние на механизм поставки энергии оказывает крупная масса и высокая мощность излучения. Дело в том, что в субъектах с большим весом, как в R136a1, от ядерной части до поверхности происходит подъём излучения посредством конвекции. Этот процесс означает перемещение горячего вещества в слои, находящиеся сверху. По аналогичному механизму происходит и кипение воды. Но так как энергетический поток крайне высок, происходит вырывание атомов азота и гелия, а также их последующее выбрасывание наружу.
Изображение R136, сделанное с помощью телескопа «Хаббл», где находиться звезда R136a1
Прогнозы для звезды
Если сделать простые расчёты, можно удостовериться в том, что за всё время своего существования – 1,7 млн лет – R136a1 утратил в своей массе 50 Солнц. Если такая ситуация будет продолжаться, существование звезды допустимо лишь в течение 2 миллионов лет. В итоге ей придётся ужаться до отметки в 70-80 солнечных масс.
Но и это ещё не всё. Учёные делают подобные прогнозы на базе наблюдений за Солнцем и ближайшими объектами. Поэтому предсказать будущее отдалённых субъектов проблематично. И такой подход, соответственно, с R136a1 не сработает. Однако астрономы считают, что образование тела могло произойти только как результат слияния других звёзд.
Сценарии прекращения существования
Астрофизики создали несколько версий гибели R136a1. Большинство гипотез гласят о том, что однозначно произойдёт взрыв, ведь энергия, которая в нём накопилась, непременно должна будет выйти наружу. В остальном никаких версий не предусмотрено.
Таким образом, объект вызывает огромный интерес среди представителей учёного мира, поэтому продолжает изучаться до настоящего времени. Несмотря на наличие большого количества версий, в них до сих пор встречаются расхождения и неточности.
Источник