Video

Prepis

Ktorá je najväčšia hviezda vo vesmíre

a prečo je taká veľká?

A čo sú to vlastne hviezdy?

Veci, ktoré by chceli byť hviezdami

Našu cestu začneme od Zeme.

Nie aby sme sa niečo naučili,

len aby sme získali nejasný zmysel pre mierku.

Najmenšie veci, ktoré majú niektoré vlastnosti podobné hviezdam

sú veľký plynový obry, alebo sub-hnedý trpaslíci.

Napríklad Jupiter, najhmotnejšia planéta Slnečnej sústavy.

Jedenásť násobne väčší a 317 krát viac hmotnejší než Zem,

a má, viac-menej, rovnaké zloženie ako naše Slnko.

Ibaže v oveľa, oveľa menšom množstve.

Prechod k hviezdam sa začína hnedými trpaslíkmi,

nepodarené hviezdy, ktoré sú pre ich mamy obrovským sklamaním.

Pohybujú sa v rozmedzí 13 až 90-násobkom hmotnosti Jupitera.

Takže aj keby sme vzali 90 Jupiterov a hodili ich o seba,

hoci by to bolo zábavné,

na vytvorenie hviezdy by to nestačilo.

Je zaujímavé, že pridaním veľa hmotnosti hnedému trpaslíkovy

veľmi nezväčší jeho veľkosť,

len jeho vnútorná hustota rastie.

To dostatočne zvyšuje tlak v jadre na to,

aby určité reakcie jadrovej fúzie pomaličky udiali,

a objekt trochu žiari.

Takže hnedí trpaslíci sú akýmsi žiarivým plynovými obromi,

ktorý veľmi nezapadajú do žiadnej kategórie.

Ale my chceme hovoriť o hviezdach,

nie o nepodarených rádoby hviezdach, tak poďme ďalej.

Hviezdy hlavnej postupnosti

Len čo veľké plynové gule prekročia určitý hmotnostný prah,

ich jadrá sú dostatočne horúce a husté, aby sa vznietili.

Vodík v ich jadrách sa začne nukleárnou fúziou premieňať na hélium

pričom uvoľňuje ohromné množsto energie.

Hviezdy, ktoré to robia, sa nazývajú hviezdy Hlavnej postupnosti.

Čím je hviezda Hlavnej sekvencie masívnejšia, tým horúcejšie a jasnejšie horí,

a tým kratšia je jej životnosť.

Po ukončení fázy spaľovania vodíka

sa hviezdy zväčšia až niekoľko stotisíc krát oproti ich pôvodnej veľkosti.

Ale tieto fázy obrov trvajú iba zlomok ich životnosti.

Takže budeme porovnávať hviezdy v drasticky odlišných fázach ich života.

To ich nerobí menej pôsobivými,

ale možno je dobré mať na pamäti, že budeme porovnávať deti s dospelými.

Teraz späť na začiatok.

Najmenšími skutočnými hviezdami sú Červení trpaslíci.

S asi 100-násobkom hmotnosti Jupitera;

sotva dosť masívny na to, aby sa spustila fúzia vodíka s héliom.

Pretože nie sú veľmi masívne,

sú malé, nie veľmi horúce a svietia dosť slabo.

Sú to jediné hviezdy v Hlavnej postupnosti, ktoré po tom čo zomrú nerastú,

ale akosi vyblednú.

Červení trpaslíci sú zďaleka najpočetnejším typom vo vesmíre.

Pretože palivo spaľujú tak pomaly, vydrží im to niekoľko desiatok biliónov rokov -

tisícnásobne viac ako súčasný vek vesmíru.

Napríklad jednou z najbližších hviezd k Zemi je jeden z Červených trpaslíkov , Barnardova hviezda,

ale svieti príliš slabo, aby ju bolo možné vidieť bez teleskopu.

Ak sa chcete dozvedieť viac, o Červených trpaslíkoch sme urobili celé video.

Ďalším stupňom sú hviezdy ako naše Slnko.

Povedať, že Slnko dominuje Slnečnej sústave, je nedostačujúce,

pretože tvorí 99,86% jej celej hmotnosti.

Horí oveľa horúcejšie a jasnejšie ako Červení trpaslíci,

čo skracuje jeho životnosť na asi 10 miliárd rokov.

Slnko je 7-krát hmotnejšie ako Barnardova hviezda,

ale vďaka tomu je takmer 300-krát jasnejšia s dvojnásobnou povrchovou teplotou.

Poďme na väčšie!

Malé zmeny v hmotosti spôsobujú obrovské zmeny jasu hviezd Hlavnej postupnosti.

Najjasnejšia hviezda na nočnej oblohe, Sirius má dvojnásobok hmostnosti Slnka,

polomer 1,7-násobok polomeru Slnka,

ale jeho povrch má takmer 10 000 ° C,

vďaka čomu svieti 25-krát jasnejšie.

To, že horí TAK silno, znižuje jeho celkovú životnosť 4 krát na 2,5 miliárd rokov.

Hviezdy blízke 10-násobku hmotnosti nášho Slnka

majú povrchovú teplotu okolo 25 000°C.

Beta Centauri pozostáva z dvoch takýchto masívnych hviezd,

z ktorých každá žiari približne 20 000 krát silnejšie ako Slnko.

To je veľa energie pochádzajúcej z niečoho iba 13-krát väčšieho,

ale budú horieť iba približne 20 miliónov rokov.

Celé generácie modrých hviezd zomrú zatiaľčo Slnko skompletizuje jeden orbit okolo galaxie.

Je to teda vzorec?

Čím hmotnejšia, tým je hviezda väčšia.

Najmohutnejšia hviezda, ktorú poznáme, je R136a1.

Je 315 krát hmotnejšia

a takmer 9 miliónkrát jasnejšia než Slnko.

A aj napriek svojej ohromnej hmotnosti a sile

má sotva 30-násobok veľkosti Slnka!

Táto hviezda je tak extrémna a gravitácia ju iba sťažka drží pokope,

čo spôsobuje, že stráca 321 miliárd ton materiálu prostredníctvom solárneho vetra,

každú jednú sekundu.

Hviezdy tohto druhu sú mimoriadne zriedkavé, pretože tak trochu porušujú pravidlá tvorby hviezd.

Po tom, čo sa supermasívne hviezdy zrodia

horia mimoriadne horúco a jasno

a to odfúkne všetok ďalší plyn, vďaka ktorému by mohli byť ešte hmotnejšie.

Hmotnostná hranica pre takúto hviezdu je teda okolo 150-násobku Slnka.

Hviezdy ako R136a1 sa pravdepodobne formujú prostredníctvom

zlúčením niekoľkých hviezd s vysokou hmotnosťou v hustých oblastiach, kde sa tvoria hviezdy

a svoj vodík v jadre spália iba za niekoľko miliónov rokov.

To znamená, že sú vzácne a žijú krátko.

Od tejto chvíle trik na zväčšenie nie je pridávanie viac hmostosti.

Aby sme vytvorili najväčšie hviezdy, musíme ich zabiť.

Červený obri.

Keď hviezdy Hlavnej sekvencie začnú vyčerpávať vodík vo svojom jadre,

ten sa zmenšuje a to ho robí horúcejším a hustejším.

To vedie k horúcejšej a rýchlejšej fúzii,

ktorý tlačí späť proti gravitácii

následkom čoho sa povrchové vrstvy týchto hviezd začnú rozpínať do fázy obra.

A tieto hviezdy sa stávajú skutočne gigantickými.

Napríklad, Gacrux.

Hoci je iba o 30% hmotnejšia ako Slnko,

narástla na 84-násobok svojho polomeru.

Keď však Slnko vstúpi do poslednej etapy svojho života,

zväčší sa ešte viac a stane sa ešte väčším;

200-násobok jeho súčasného polomeru!

V tejto poslednej fáze svojho života

pohltí vnútorné planéty.

A ak si myslíte, že TOTO je pôsobivé

poďme si konečne predstaviť najväčšie hviezdy vesmíru:

Hyperobri

Hyperobri sú gigantickou fázou najhmotnejších hviezd vo vesmíre.

Majú ohromne veľkú povrchovú plochu,

ktorá vyžaruje neuveriteľné množstvo svetla.

Keďže sú také veľké, v podstate ničia samé seba,

keďže gravitácia na povrchu je príliš slabá na to, aby udržala horúcu hmotu,

ktorá je odviata silnými solárnymi vetrami.

Pištoľová hviezda má 25-násobok hmotnosti Slnka,

ale 300-násobok polomeru Slnka;

Modrý hyperobor, výstižne pomenovaný pre svoje energické modré svetlo.

Je ťažké presne povedať, ako dlho bude Pištoľová hviezda žiť,

ale pravdebodobne to bude len pár miliónov rokov.

Ešte väčší než Modrý hyperobri

sú žltý hyperobri.

Najviac preskúmanou je Ró Cassiopeiae;

hviezda tak jasná, že ju možno vidieť voľným okom, aj keď je od Zeme vzdialená tisíce svetelných rokov.

So 40-násobkom hmotnosti Slnka

táto hviezda má približne 500-násobok polomeru Slnka,

a je 500 000-krát jasnejšia.

Keby bola Zem pri Ró Cassiopeiae tak blízko ako je k Slnku,

bola by v jej vnútri a vy by ste boli dokonale mŕtvy.

Žltý hyperobri sú však veľmi vzácni.

Poznáme iba 15.

To znamená, že sú pravdepodobne iba v krátkodobom prechodnom stave

zatiaľčo hviezda rastie alebo sa zmenšuje medzi ostatnými fázami hyperobrie.

S Červenými hyperobrami sa dostávame k najväčším známym hviezdam.

Pravdepodobne najväčším možným hviezdiam!

Kto je teda víťazom tejto šialenej súťaže?

Pravdou je, že nevieme.

Červený hyperobri sú mimoriadne jasný a vzialený,

čo znamená, že aj drobná odchýlka v našich meraniach

môže spôsobiť chybu obrovských rozmerov, čo sa týka ich veľkosti.

Najhoršie je to však s monštrami veľkými ako celá Slnečná sústava,

ktoré trhajú samé seba na kusy,

čo sťažuje ich meranie.

Postupom času, keď sa budeme venovať vede viac a naše nástroje sa zdokonalia,

nech je najväčšiou hviezdou ktorákoľvek, zmení sa to.

Hviezda, o ktorej sa v súčasnosti predpokladá, že patrí medzi najväčšie, aké sme našli

je Stephenson 2-18.

Pravdepodobne to bola hviezda Hlavnej postupnosti, s niekoľko desiatok-krát väčšiou hmotnosťou Slnka

a pravdepodobne doteraz stratila asi polovicu svojej hmotnosti.

Zatiaľ čo typický Červený hyperobri sú 1500-krát väčší ako Slnko,

najväčší hrubý odhad umiestňuje Stephensona 2-18 na 2150-násobok polomeru Slnka,

a žiari takmer pol miliónomkrát väčšou silou ako Slnko!

Pre porovnanie, Slnko vyzerá ako zrnko prachu.

Náš mozog v skutočnosti nedokáže naplno vnímať takýto druh stupnice.

Aj keby ste cestovali rýchlosťou svetla, jedno obehnutie by trvalo 8,7 hodiny.

Najrýchlejšiemu lietadlu na Zemi by trvalo asi 500 rokov!

Ak by sme touto hviezdou nahradili Slnko, vyplnila by orbit Saturnu!

Ako sa bude vyvíjať, pravdepodobne stratí ešte viac hmoty

a zmenší sa do ďalšej horúcejšej hyperobriej fázy,

v jej jadre sa nahromadia ťažké prvky

predtým, než konečne exploduje a jadro sa zrúti do supernovy,

odovzdávajúc svoj plyn späť do galaxie.

Tento plyn potom vytvorí ďalšiu generáciu hviezd všetkých veľkostí.

Začínajúc cyklus života a smrti odznova

aby rozsvietil náš vesmír.

Poďme opäť na túto cestu,

ale tentokrát bez rozprávania.

Vesmír je OBROVSKÝ.

Je v ňom veľa veľkých vecí.

Ak sa chcete trochu viac pohrať s veľkosťami,

máme dobré správy!

Vytvorili sme našu prvú aplikáciu, Universe In A Nutshell,

spolu s Timom Urbanom, tvorca Wait But Why.

Môžete plynulo cestovať od najmenších vecí, ktoré existujú,

popri koronavíruse,

ľudských bunkách a dinosauroch,

až k najväčším hviezdam a galaxiám,

a obdivovať celý pozorovateľný vesmír!

Môžete sa dozvedieť viac o každom objekte,

alebo si jednoducho vychutnajte úplný rozsah toho všetkého.

Aplikácia je inšpirovaná webom Scale Of The Universe dvojčatami Huang,

s ktorými sme strávili veľa času, ktorý vyšiel pred rokmi,

a cítili sme, že je konečne čas na vytvorenie verzie Wait But Why a Kurzgesagt.

Nájdete ju vo svojom obchode s aplikáciami,

aplikácia je bez dodatočných nákupov a neobsahuje reklamy.

Zahrnuté sú všetky budúce aktualizácie.

A keďže je to naša prvá aplikácia

radi by sme počuli vašu spätnú väzbu

aby sme to mohli časom vylepšiť.

Ak vám to znie dobre,

stiahnite si teraz aplikáciu Universe In A Nutshell

a ak nám chcete pomôcť, nechajte nám 5-hviezdičkové hodnotenie.

Kurzgesagt a všetky projekty, ktoré robíme, sú zväčša financované divákmi

ako si ty!

Takže ak sa vám aplikácia bude páčiť, v budúcnosti vyrobíme viac digitálnych vecí.

Ďakujeme za sledovanie!

kvak