Видео

Транскрипт

(музыка)

Какова самая большая звезда во Вселенной?"

И почему она настолько большая?

И что это вообще такое, звёзды?

(Вступление)

Вещи, которые хотели бы стать звездами.

Начнём наше путешествие с Земли.

Не для того, чтобы узнать что-то новое, а для того, чтобы иметь с чем сравнить.

Самые мелкие объекты, у которых есть хоть какие-то звездоподобные параметры

это крупные газовые гиганты

или субкоричневые карлики.

Как Юпитер, самая массивная планета Солнечной системы.

Больше в 11 раз, и в 317 раз массивнее, чем Земля,

и сделан более-менее из того же вещества, что и Солнце,

только в меньшем количестве.

Превращение в звезду начинается с Коричневых Карликов.

Неудачливые звёзды, которые разочаровали свою Вселенскую маму.

Они от 13 до 90 раз массивнее Юпитера.

Так что, даже если мы возьмём 90 Юпитеров

и запульнём их друг в друга,

несмотря на шикарное зрелище,

мы не получим звезду.

Любопытно, что добавление массы к коричневому карлику

не сделает его больше,

а только лишь сделает его внутреннее строение плотнее.

Это увеличит давление в ядре достаточно,

чтобы определенные ядерные реакции происходили медленно

что вызовет небольшое свечение.

Так что Коричневые Карлики - это такие светящиеся

газовые гиганты,

которые не подходят ни в одну категорию.

Но мы здесь собрались говорить о звёздах,

а не о неудачниках-подражателях.

Так что двигаемся дальше.

Звёзды главной последовательности

Когда большой газовый шар проходит

определённую отметку массы

его ядро становится достаточно горячим и плотным, чтобы загореться.

Водород становится Гелием в их ядрах

испуская огроменное количество энергии.

Звёзды, которые так делают, называются

Звёздами главной последовательности.

Чем массивнее звезда Главной последовательности,

тем горячее и ярче она светит

и тем меньше живёт.

Как только фаза выгорания водорода окончена,

звезда расширяется

до сотен тысяч раз

от оригинального размера.

Но эта фаза Гиганта длится лишь малую долю их жизни.

Так что мы будем сравнивать звёзды

в кардинально разных стадиях их жизни.

От этого они не станут менее потрясающими.

Но в уме стоит всё-таки держать,

что мы будем сравнивать младенцев со взрослыми.

Вернёмся к началу

Самые маленькие «настоящие» звёзды —

красные карлики.

Массы примерно в 100 Юпитеров

едва ли достаточно, чтобы

генерировать гелий из водорода.

Из-за того, что они не очень массивные,

они небольшие, не очень яркие

и светят тускло.

Они единственные звёзды в Главной последовательности,

которые не увеличиваются, умирая,

а как бы затухают.

Тем не менее, красный Карлик — это самый распространенный вид звезд во Вселенной.

Очень медленнно сжигая своё топливо,

они могут прожить десятки триллионов лет.

В тысячу раз больше, чем всё прошедшее время жизни Вселенной.

К примеру, одна из ближайших к Солнцу звёзд –

красный карлик – Звезда Бернарда.

Но она слишком бледная, чтобы заметить её без телескопа.

Мы сделали целое видео о Красных карликах, если хотите узнать больше.

Следующая стадия — звёзды, похожие на наше Солнце.

Сказать, что Солнце доминирует в нашей системе.

будет несправедливо,

так как оно представляет 99.86% массы всей Солнечной системы.

Оно светит гораздо ярче и горячее, чем красные карлики.

Но это сокращает его жизнь до примерно 10 миллиардов лет.

Солнце в 7 раз массивнее Звезды Бернарда.

И поэтому оно в 300 раз ярче и его поверхность в 2 раза горячее.

Пойдём больше.

Малейшие изменения в массе ведут к

значительным изменениям в яркости звёзд Главной последовательности.

Ярчайшая звезда на ночном небе — Сириус,

в два раза массивнее Солнца

и радиусом в 1,7 раза больше.

Но его поверхность почти 10000 градусов тепла по Цельсию,

что делает его в 25 раз ярче.

Такая яркость сокращает жизнь Сириуса в 4 раза

до примерно 2,5 миллиарда лет.

У звёзд с массой в 10 солнечных

температура поверхности достигает 25 000 градусов по Цельсию.

Система Бета Центавра состоит из двух таких звёзд,

каждая из которых светит как 25 тысяч Солнц.

Очень много энергии от кого-то, кто всего лишь в 13 раз больше [чем Солнце].

Но они так проживут всего лишь около 20 миллионов лет.

Целые поколения таких звёзд погибнут, пока Солнце совершит 1 круг вокруг центра Галактики.

Так что, это закон, что чем больше масса, тем больше звезда?

Самая массивная звезда, которая нам сейчас известна, — R136a1

Она весит 315 солнечных масс, и примерно в 9 миллионов раз ярче Солнца.

Но, несмотря на всю эту мощь, она всего лишь в 30 раз больше Солнца.

Эта звезда настолько экстремальная и еле сдерживается гравитацией,

что теряет 321 000 тонн материи сщ своим солнечным ветром

каждую секунду.

Такие звёзды очень редкие, потому что они немного ломают правила формирования звёзд

Когда рождаются сверхмассивные звёзды, они горят так ярко и горячо,

что сдувают любой дополнительный газ, который бы сделал их ещё массивнее

Так что масса таких звёзд достигает 150 Солнц.

И звёзды, такие как R136a1, скорее всего являются результатом слияния

нескольких массивных звёзд, в насыщенных звёздами скоплениях.

И выжигают они весь свой водород в какие-то несколько миллионов лет

Что делает их редкими и недолгоживущими

С этого момента трюк для увеличения размера с добавлением массы не работает.

Чтобы получить самые огромные звёзды, нам надо их убить…

Красные гиганты

Когда звезда Главной последовательности начинает исчерпывать запас водорода в ядре,

она сжимается, становясь горячее и плотнее.

Это ведёт к более горячему и быстрому ядерному синтезу,

которое противостоит гравитации,

и заставляет внешние слои увеличиваться до размеров гиганта.

И звезда становится истинным гигантом.

Например, Гакрукс,

всего лишь на 30 процентов массивнее Солнца,

но радиусом в 84 раза больше, чем Солнце.

Однако, когда Солнце подойдёт к закату своих дней,

оно расширится, и станет даже больше.

В 200 раз больше его нынешнего радиуса

В своей финальной фазе оно поглотит орбиты внутренних планет.

И если вы думаете, что это впечаталяюще, давайте, наконец, познакомимся с самыми большими звёздами во Вселенной

Гипергиганты

Гипергиганты — это финальная стадия самых массивных звёзд во Вселенной

У них огромная площадь поверхности, которая испускает безумные потоки света

Будучи такими большими, они буквально разрывают сами себя

так как гравитация на поверхности слишком слаба, чтобы удержать эту горячую массу

И она уносится прочь могучими “звёздными ветрами”

Звезда Пистолет весит 25 Солнц,

но в 300 раз крупнее,

синий сверхгигант, названный так за своё синее свечение.

Сложно сказать, сколько такая звезда проживёт,

но скорее всего, несколько миллионов лет.

Ещё больше синих сверхгигантов — жёлтые сверхгиганты.

Самая хорошо исследованная — Ро Кассиопеи, звезда настолько яркая,

что её можно увидеть невооружённым глазом на ночном небе, хотя она в тысячах световых лет от Земли.

При массе в 40 солнечных, она в 500 раз больше Солнца

и в 500 000 раз ярче.

Если бы земля оказалась у Rho Кассиопеи на том же расстоянии, что она сейчас от Солнца,

она бы оказалась внутри звезды, и вы давно были бы мертвы

Жёлтые сверхгиганты, тем не менее, очень редкие

Пока таких найдено всего 15

Скорее всего, они являются короткой переходной фазой,

пока звезда то сжимается, то расширяется в своих стадиях супергигантизма.

С красными сверхгигантами мы достигли самых крупных звёзд, известных нам,

наверное, самых больших из возможных.

Так кто же победитель в этом безумном конкурсе?

Что ж, по правде, мы не знаем.

Красные сверхгиганты настолько яркие и так далеко от нас,

что даже малейшая неточность в измерениях окажет большое значение на их погрешность.

Кроме того, Красные Сверхгиганты соразмерны планетарным системам, и они буквально разрывают себя на части,

отчего их сложнее измерить.

По мере исследований и развития научных инструментов

какая бы звезда ни считалась самой большой сейчас, это изменится.

Звезда, которая сейчас считается самой большой из найденных,

это Стивенсон 2-18.

Скорее всего, она была звездой Главной последовательности

в несколько десятков раз больше Солнца

и, вероятно, уже потеряла половину своей массы.

В то время как обычные гипергиганты достигают размеров в 1500 раз больше Солнца,

верхняя приблизительная оценка размеров звезды Стивенсон 2-18

составляет 2150 радиусов Солнца

при сиянии в 500 000 Солнц.

При сравнении с ней Солнце выглядит лишь пылинкой.

Наш мозг просто не может охватить всю масштабность этого сравнения

Даже при движении со скоростью света понадобится 8,7 часа , чтобы облететь эту звезду вокруг.

Самый быстрый самолёт на Земле справился бы с этой задачей примерно за 500 лет.

Если эту звезду поместить вместо Солнца, она бы заняла собой орбиту Сатурна.

В ходе звёздной эволюции, она, вероятно, лишится ещё части своей массы

и сожмётся в следующую более горячую стадию гипергиганта.

накопит тяжёлых элементов в своём ядре, прежде чем, наконец, не взорвется Сверхновой в результате коллапсом ядра,

возвращая свой газ обратно Галактике.

Этот газ потом послужит материалом для появления новых поколений звёзд всевозможных размеров,

запуская цикл рождения и смерти снова,

чтобы сделать нашу Вселенную светлее.

Давайте ещё раз отправимся в это путешествие, но теперь — без комментариев

Вселенная огромна

И в ней много огромных вещей.