Самая ярчайшая звезда во вселенной

Самая яркая звезда во Вселенной

Одна из самых ярких звезд — Сириус

Для всех жителей ниже 83 градусов северной широты самой яркой звездой видимой Вселенной является Сириус. Он достигает 1-й звездной величины и выступает пятым ярчайшим небесным объектом. Но всегда ли он был ярчайшей звездой?

Самая яркая звезда во Вселенной современности

Конечно, на первом месте по яркости стоит Сириус. Звезда удалена на 8.6 световых лет и играла важнейшую роль для древних египтян, которые строили свой календарь на ее основе.

Интересно: Самой яркой звездой к северу от небесного экватора является Арктур, чья величина достигает -0.04.

А теперь придержите в памяти еще Вегу, так как именно ей достался титул самой яркой звездой на небе 200000 лет назад.

Канопус царствовал в ночи 90000 до н.э.

Откуда такие перемены в рейтинге яркости звездных небесных тел? Все дело в постоянном движении. Наша Солнечная система на скорости в 250 км/с путешествует по Млечному Пути. На полноценный проход уходит 250 миллионов лет. Выходит, что за 4.5 миллиардов лет существования Солнечной системы мы выполнили лишь 18 орбитальных галактических пролетов.

Кроме этого, Солнечная система также совершает колебания относительно галактической плоскости (вверх и вниз). На это уходит еще 93 миллионов лет. Одновременно с нами движутся и звезды. На видео можно последить за движением звезд в созвездии Большая Медведица.

Все эти движения осуществляются довольно хаотично и занимают длительные временные промежутки. Современные Сириус и Альфа Центавра считаются «самыми яркими звездами Вселенной», потому что расположены близко. Но есть Ригель и Денеб, которые отдалены, но все же выступают ярчайшими представителями.

Подобные различия называют видимой величиной. Она связана с земным наблюдателем. Поэтому ученые обращаются к более точному показателю – абсолютной величине (яркость на дистанции в 10 парсеков). Отправьте Денеб на это расстояние и его величина станет -8.4. Изучите список самых ярких звезд на небе с позиции земного наблюдателя.

Список самых ярких звезд Вселенной видимых с Земли

По человеческим меркам жизни все звезды и созвездия выглядят одинаково. Просто за период в 80-100 лет они не успевают измениться. Но, если бы вы жили веками, то заметили, как они медленно смещаются – правильное движение. Например, Звезда Барнарда и 61 Лебедя передвигаются на 10 и 3.2 угловых секунды в год. Но правильное движение измеряет скорость относительно нашего луча зрения.

Самая яркая звезда во Вселенной в прошлом

Радиальное движение открывает секреты лидерства в прошлых веках. Свет исчезает с обратным квадратом расстояния. Возьмите горящую свечу и передвиньте ее дальше. Свет останется тем же, но для вас кажется не таким ярким.

Сейчас мы движемся к точке солнечной вершины возле звезды Омикрон Геркулес на скорости 16.5 км/с. Но можно отмотать путь назад. Например, величина Дельта Щита 2.4 будет увеличиваться до -1.8, превышая яркость современного Сириуса. А 4.7 миллионов лет до н.э. звезда Адара достигала величины -4 вместо современных 1.5.

Арктур сейчас погружается сквозь наше галактическое соседство на скорости в 2 угловых секунды в год. Он очень близко подходит к своей максимальной яркости (процесс длится 4000 лет) и постепенно начнет исчезать из вида.

Самая яркая звезда во Вселенной в будущем

Приготовьтесь к тому, что звезда Альбирео сократит дистанцию на 300 световых лет и достигнет величины в -0.5. Будущие ученые смогут наконец-то узнать, выступает ли она двойной парой или нет.

Художественная интерпретация охоты телескопа Gaia

Как нам удается высчитывать звездную яркость? Современные миссии, вроде Hipparcos, измеряли параллакс и правильное движение звезд. Это отличается от прошлых попыток сделать подобные вычисления при помощи секундомера и проволоки.

Исследования помогли отследить наиболее тусклые коричные и красные карлики. А Gaia позволит выйти на новый уровень точности. Стоит также отметить, что «ярчайший» не означает «ближайший». Например, недавно нашли красный карлик Шольца, который даже с приближением не сможет преодолеть величину 7.

Через 300000 лет HIP 85605 подойдет на 0.5 световых лет и будет сиять с величиной -2. Гамма Микроскопа с величиной 4.7 прошла на дистанции в 6 световых лет от Солнца 3.8 миллионов лет назад и будет светиться с величиной -3.

Ближайшие звездные проходы в течение 100000 лет

Так что, даже звезды соперничают за лидерство. И самые яркие современники однажды уступят тем, кто сейчас вынужден прятаться в тени. Каким же небо предстанет для будущих поколений?

Источник

Самая яркая звезда во Вселенной

Самая яркая звезда во Вселенной, известная сегодня учёным – R136a1. На небе она выглядит очень тусклой звёздочкой яркостью всего в 12.84 m, и увидеть её можно только в достаточно мощный телескоп с апертурой от 150 мм. Почему же самая яркая звезда на свете не светит нам как следует? Потому что она очень далеко, любой другой с такого расстояния мы бы и вовсе не смогли увидеть.

Не надо путать самую яркую звезду на небе – Сириус, и самую яркую вообще. Сириус всего лишь вдвое тяжелее Солнца и почти вдвое его больше. А такой яркий он всего лишь потому, что находится от нас недалеко – до него всего 8.6 световых лет и это один из наших ближайших соседей. Но мы то хотим узнать про самую яркую звезду во Вселенной, которая светит так, что и представить сложно.

Самая яркая звезда во Вселенной — R136a1

Сверхгигант Бетельгейзе, альфа Ориона, настолько огромен, что, расположенный в центре Солнечной системы, мог бы поглотить в себе все планеты вплоть до Юпитера, излучает света в 60000 раз больше, чем Солнце. Хотя он и несколько холоднее и относится к красным сверхгигантам, это одна из самых больших звёзд, и его излучающая свет поверхность огромна.

Также огромно и расстояние до Бетельгейзе – более 700 световых лет, но это всё равно одна из самых ярких звёзд на нашем небе. Представляете всю мощь светового потока, который испускает эта гигантская звезда?

Но Бетельгейзе просто карлик рядом со звездой R136a1, открытой в 2010 году в скоплении Тарантул, в Большом Магеллановом облаке. Расстояние до неё 165000 световых лет. Представьте себе – звезда, которая находится в другой галактике, светит с такой силой, что видна с Земли, пусть даже и в средний любительский телескоп! А светит она в 8700000 раз ярче, чем Солнце. В 8 миллионов 700 тысяч раз ярче!

Сравнение размеров/ Желтая звезда — Солнце, синяя — R136a1.

R136a1 – голубой гипергигант, а это очень редкий класс огромных и очень горячих звёзд. Температура поверхности её – около 53000 К, а при размере в 36 солнечных её поверхность имеет просто колоссальную площадь. Это огромный раскалённый до синевы шар, испускающий неимоверное количество света.

Эта звезда не только самая яркая во Вселенной, известная учёным, но и самая тяжёлая. Долгое время считалось, что звезда может иметь предельную массу в 150 солнечных, однако R136a1 опровергает эту теорию, так как весит в 315 раз больше Солнца! Но она быстро теряет вещество, а при рождении она весила, как 320 Солнц.

Столь горячая и массивная звезда порождает очень мощный звёздный ветер и теряет вещество. Кроме видимого света, она мощно излучает во всех диапазонах, и обитаемая зона около неё начинается на удалении в 2950 а.е. Если там есть планета, расположенная ближе, то это безжизненная выжженная пустыня, лишенная атмосферы, снесённой мощным звёздным ветром. Да и дальше ультрафиолетовое излучение очень сильное.

Так бы выглядела самая яркая звезда R136a1 над одной из своих планет. Скриншот из симулятора Space Engine.

Звезду R136a1 ожидает не только яркая жизнь, но и не еще более яркая смерть. Она завершит свою жизнь взорвавшись гиперновой – сверхмощной сверхновой. После мощнейшего даже в космических масштабах взрыва пострадают даже планеты у многих соседних звёздных систем. Если там есть какая-то жизнь, она погибнет. А от самой яркой звезды во Вселенной не останется ничего, кроме быстро расширяющегося газового облака.

Нам повезло, что такого гипергиганта нет рядом с нами. Жизненный цикл у них небольшой – всего несколько миллионов лет, а взрыва гиперновой на удалении нескольких световых лет жизнь на Земле бы не пережила.

Источник

Cамая яркая звезда во Вселенной R136a1

Редко когда один космический объект является рекордсменом сразу по нескольким параметрам. Но одной звезде это удалось. На сегодняшний день она самая яркая звезда во Вселенной — а еще наиболее массивная и одна из самых горячих. Встречайте — звезда R136a1.

• 1 Характеристики ярчайшей звезды
  • 1.1 Где найти R136a1?
  • 1.2 Экстремальная яркость
• 2 Материалы по теме
• 3 Открытие и исследования звезды
• 4 Последствия высокой светимости
• 5 Темное будущее самой яркой звезды
• 6 Материалы по теме
  • 6.1 Сценарии смерти R136a1

Характеристики ярчайшей звезды

Хотя звезда была открыта еще в 60-х годах прошлого века, свой титул рекордсмена она получила совсем недавно, в 2010 году. Причиной этому стало ее удаление — расстояние между R136a1 и Землей составляет 50 тысяч парсек, что равно 163 тысячам световых лет!

Поэтому не странно, что рассмотреть звезду детально сумел только телескоп «Хаббл». Ведь яркость звездного скопления R136 на звездном небе составляет всего 10 — на три пункта ниже порога видимости человеческого глаза. А чтобы увидеть саму звезду, понадобится телескоп длиной в 3,6 метра! Сразу и не подумаешь, что в таком незаметном с Земли секторе находится самая яркая во Вселенной звезда.

Звездное скопление R136. Снимок телескопа Хаббл

Но сегодня у астрономов имеются как и проработанная теоретическая база физики звезды, так и мощная аппаратура, позволяющая заглянуть в самые дальние уголки Вселенной. В итоге длительные исследования принесли немало интересной информации про R136a1 — а именно:

• Масса R136a1 равна массе 256 Солнц — в переводе на цифры, это 5 × 1032 килограмм, или 5 000 000 000 000 000 000 000 000 000 00 тонн! Это самый высокий показатель среди открытых сегодня звезд. Масса является важным параметром для звезды — от нее зависит интенсивность термоядерного «горения» ядра, источника всей энергии светила.
• В соответствии с большой массой, у R136a1 невероятно высокая температура поверхности — 55 тысяч градусов по Цельсию. Это почти в десять раз больше нагрева нашего светила! Так как процесс «горения» водорода внутри звезды продолжается до сих пор, накал ядра R136a1 может достигать сотен миллионов градусов Цельсия.

Зависимость цвета звезды от температуры и длины световой волны. Цвета усилены.

• Хотя R136a1 является самой тяжелой звездой, ее размеры относительно скромные — диаметр звезды больше солнечного «всего» в 29-35 раз. Однако и этого достаточно — радиус R136a1 составляет 1/7 астрономической единицы, расстояния от Солнца до Земли. А общий объем R136a1 больше нашего светила в 22 тысячи раз!
• Звезда относится к молодым светилам Вселенной — ее возраст астрономы оценивают в 1,7 миллиона лет.

Из-за массы, высокой светимости, накала поверхности и сильных звездных ветров, R136a1 причисляют к звездам класса Вольфа-Райе. Причислению в эту группу поспособствовал и состав светила, богатый тяжелыми элементами, особенно кислородом, углеродом и азотом. Однако R136a1 не совсем типичная звезда ВР. Большинство светил класса — это старые тяжелые звезды, в которых термоядерное «горение» перешло на гелий. А внутри R136a1 все еще длится ядерный синтез на основании водорода.

Красный карлик, звезда класса Солнца, голубой гигант и R136a1

Где найти R136a1?

Заслуживает внимание и расположение R136a1 во Вселенной. Как уже было сказано в начале статьи, она находится в звездном скоплении R136, которое прячется в туманности Тарантул. Все они находятся в Большом Магеллановом Облаке — карликовой галактике, которая вращается вокруг нашего Млечного Пути. Расстояние от Земли к туманности составляет 50 тысяч парсек — это 1,54 × 1018 километров.

Туманность Тарантул, как и все Магелланово Облако, находится в районе созвездия Золотой Рыбы. Оно принадлежит к Южному полушарию Земли, поэтому увидеть его на небе с нашей территории нельзя. И очень жаль: в туманности Тарантул находится много интересных объектов. Среди них находится красный сверхгигант WOH G64 — одна их самых больших звезд в обозримой Вселенной.

Благодаря высокой светимости, R136a1 играет значительную роль в своем секторе. Так, она создает десятую часть ионных потоков всей туманности Тарантул и составляет половину всего излучения своего звездного скопления. Для воздействия подобной силы нужно соединить энергию 70 обычных голубых звезд.

Экстремальная яркость

Главной особенностью R136a1 является невероятно сильная яркость — ее абсолютная светимость, по максимальным расчётам, достигает 8,7 миллиона солнечных яркостей! Большую яркость не имеет ни одна звезда в мире. За 5 секунд R136a1 выделяет столько же энергии, сколько наше Солнце излучает целый год!

В первую очередь стоит отметить, что общую яркость звезды определяют не только по спектру света, который видит человеческий глаз.

Материалы по теме

Светимость звезды

Болометрическая абсолютная звездная величина R136a1, которая включает в себя невидимые диапазоны излучения, составляет –12,5 (чем меньше показатель — тем ярче излучения), когда в видимом диапазоне абсолютная величина колеблется около –7,4. Но и видимой яркости R136a1 хватает, чтобы перебивать наше Солнце. Если звезда-рекордсмен заменит в Солнечной системе наше светило, она будет в два раза больше на небе, и почти в 100 тысяч раз ярче. И даже на расстоянии в десять парсек, R136a1 в ночном небе была бы размером в половину Луны.

Цифры цифрами — но что значит такая высокая светимость? Рассмотрим на примере нашей планетной системы. Если интенсивность излучения Солнца вырастет всего на десятую часть, жизнь на нашей планете станет возможной только на полюсах. При росте яркости в 40% Земля станет напоминать Венеру. Стоит ли говорить, что сделает с нашей планетой излучение R136a1, которое сильнее солнечного в сотни тысяч раз?

При этом мы не учитывали невидимые человеческим глазом спектры излучения, о которых было сказано выше — а на них приходится 99% от светимости звезды–гиганта. Звезда R136a1 больше всего энергии «вкладывает» в ультрафиолетовые и рентгеновские лучи. Это вызвано высокой температурой звезды — из-за нее цвет поверхности светила приобретает насыщенные голубые оттенки. Длина световой волны, покидающей такую среду, очень короткая — настолько, что свет покидает видимый диапазон. Более холодные звезды имеют белые, желтые и красные оттенки цвета.

Открытие и исследования звезды

Путь R136a1 и является ярчайшей звездой, громадное расстояние долгое время скрывало ее от человеческих глаз. Большое Магелланово Облако известно людям уже больше 500 лет, а туманность Тарантул распознали еще в 1751 году. Но открыть скопление R136а удалось только в 1979 году — и то с помощью монструозного 3,6 метрового телескопа ESO в Чили.

Высокая яркость сектора сразу привлекла внимание астрономов. Было ясно, что обычные, путь и сильно светящие звезды, не смогут произвести столько энергии. Вдохновленные аномальной яркостью скопления R136а, некоторые астрономы делали заявления о возможности существования звезды, масса которой доходит до 3000 масс Солнца. До изобретения первых орбитальных телескопов, это было хоть и невероятным, но логичным объяснением.

3,6 метровый телескоп ESO

Выделить R136a1 среди других звезд скопления удалось только в 90-х годах ХХ столетия — при помощи орбитального телескопа «Хаббл». Однако рекордные показатели массы и светимости звезды стали известными только в 2010 году, после длительных съемок звездного скопления. До этого постоянные пересечения с другими космическими объектами мешали заметить R136a1 на фоне других светил.

Последствия высокой светимости

Даже для новичка в астрономии очевидно — уровень излучаемой R136a1 энергии чрезвычайно большой. Настолько большой, что разрушает целый ряд физических взаимодействий, удерживающих баланс — и звезда становится очень неустойчивой.

Поэтому титул самой тяжелой звезды будет оставаться за R136a1 недолго — по крайней мере, в космических масштабах. Излучение звезды и ее температура настолько сильны, что преодолевают силу гравитации, сдерживающую материю R136a1 вместе. Это порождает мощные звездные ветры, скорость которых достигает 2,5 тысячи километров в секунду. Ежегодно R136a1 теряет 0,0005 солнечной массы в год — в миллиард раз больше, чем наше светило! Эта большая цифра, впрочем, создана не одним лишь солнечным ветром: львиную долю потерь

Крабовидная туманность, созданная звездным ветром

Масса и большая мощность излучения также влияют на механизм доставки энергии звезды из глубин наружу. В массивных звездах, от ядра и почти до самой поверхности излучение поднимается при помощи конвекции — процесса перемещения более горячего вещества в верхние слои. Такой же механизм у обычного кипения воды. Но так как энергия R136a1 чрезвычайно высока, конвекция вырывает атомы гелия и азота из ядра и выбрасывает их наружу в виде протуберанцев и солнечного ветра. Именно поэтому состав спектра R136a1 схож со спектром звезд Вольфа-Райе, хотя фактический состав и физические процессы у них разнятся.

Темное будущее самой яркой звезды

Если произвести несложные расчеты, становится ясно — за 1,7 миллиона лет своего существования R136a1 потеряла материала весом в 50 Солнц. Если так продолжится и дальше, звезда просуществует в текущем режиме еще 2 миллиона лет, ужавшись в величине до 70–80 масс Солнца.

Однако все не так просто как кажется. Ученые строят прогнозы развития звезд, базируясь на наблюдениях за Солнцем и ближайшими светилами. Стоит отметить, что предсказывать будущее развитие в астрономов получается хорошо — особенно когда это касается звезд Главной последовательности, или типичных гигантов.

Материалы по теме

Спектральные классы звезд

Но с этот подход R136a1 не работает — столь массивная звезда является беспрецедентной в астрономии. Имеет значение не только масса, которая превышает предел при натуральном формировании звезды — то есть, при сборе материала из туманности. Сила излучения R136a1 буквально рвет ее на части. Астрономы предполагают, что R136a1 могла образоваться только впоследствии слияния двух или нескольких звезд меньших размеров — недаром скопление R136 считается очень тесным.

Сценарии смерти R136a1

Поэтому астрофизикам остается только гадать о дальнейшей эволюции звезды. Однако текущий опыт ученых позволяет сказать точно — R136a1 в конце своей жизни взорвется сверхновой. Дело в том, что любая звезда, в которой загорелся гелий и образовалось массивное ядро из углерода, кислорода и элементов потяжелее, не сможет просто отделаться от сил гравитации и превратиться в медленно охлаждающийся остов, белый карлик. Накопившейся энергии необходимо вырваться наружу.

Как уже наверняка знают наши читатели, после сверхновой светило превращается либо в нейтронную звезду, либо в черную дыру. Что из этого ждет R136a1? Так как ее ядро будет не просто углеродно-кислородным, а даже железным, она сможет стать только черной дырой — масса остатки R136a1 будет намного больше верхнего предела для нейтронной звезды. Обычно превращение в черную дыру происходит без видимого взрыва. Однако громадная R136a1 сможет выбросить наружу немало изотопа никеля 56Ni. Это вызовет вспышку громадной светимости, гиперновую — ее можно будет увидеть даже с Земли.

Гиперновая в представлении художника

К счастью, эта гиперновая произойдет на безопасном расстоянии от нас. Ибо похожая вспышка, произошедшая 450 миллионов лет назад на расстоянии 6 тысяч световых лет, уничтожила 60% живших на планете существ. Это событие известно также как ордовикско-силурийское вымирание.

Источник