Космічні гіганти, що кидають виклик науковим теоріям: яка зірка має найбільші розміри та масу (фото)

Існує межа того, наскільки великими і масивними можуть бути зірки. Але деякі з них перевищують цю межу і це залишається загадкою.

У Всесвіті існує безліч зірок, проте астрономи мають можливість спостерігати лише невелику частину з них у межах свого локального Всесвіту. Мільярди зірок досі залишаються невідомими, чекаючи на своє відкриття. Серед зірок, які вже відомі науці, є такі, що кидають виклик існуючим теоріям завдяки своїм розмірам і масі. Яка ж зірка вважається найбільшою, а яка — наймасивнішою? Цю інформацію надає IFLScience.

У Фокус. Технології запустили свій Telegram-канал! Підписуйтесь, щоб бути в курсі найновіших та найцікавіших новин з галузі науки!

На перший погляд може видатися, що виявити найбільшу зірку - просте завдання, проте насправді це зовсім не так. Зірки знаходяться на різних відстанях від Землі, і часто важко точно визначити, як далеко вони розташовані. Якщо якась зірка виглядає великою, астрономам слід ретельно перевірити цю інформацію, адже вона може бути просто ближче до нас, ніж інші.

Наприклад, зірка, що має найбільший кутовий діаметр і займає значну частину небесного простору, — це Сонце. Проте варто зазначити, що це не найбільша зірка у всесвіті, а лише найближча до нашої планети.

На сьогоднішній день астрономи вважають, що зірка R Золотої Риби має другий за величиною кутовий діаметр. Цей червоний гігант знаходиться приблизно за 200 світлових років від Землі і має розміри, що в 370 разів перевищують розміри Сонця. Якби ця зірка займала центральне місце в Сонячній системі, найближчі до Сонця планети — Меркурій, Венера, Земля та Марс — опинилися б всередині її обсягу.

Науковцям часто важко точно виміряти кутовий діаметр зірок, що ускладнює встановлення, яка зірка є найбільшою у нашому Всесвіті.

Проблема з оцінкою кутового діаметра зірки полягає в тому, що межу між самою зіркою та її атмосферою іноді дуже важко визначити. До цього потрібно додати той факт, що зірки стають червоними гігантами і збільшують свій початковий розмір, а ще вони пульсують, а тому розмір змінюється. Але точно визначити розмір деяких зірок простіше через відому відстань до них.

Відповідно до існуючих даних, наразі вважається, що найяскравішою зіркою у нашому локальному космосі є UY Щита. Ця величезна зірка має радіус, що в 1700 разів перевищує радіус Сонця, а її об’єм приблизно у 5 мільярдів разів більший за об’єм нашої зірки. UY Щита, червоний надгігант, розташований у нашій галактиці на відстані близько 9500 світлових років від Землі, і його яскравість в 120 тисяч разів перевищує яскравість Сонця. Якби ця зірка займала центральне місце в Сонячній системі, то не лише перші чотири планети, а й Юпітер, опинилися б всередині її обсягу.

Попри численні труднощі в визначенні розмірів UY Щита, його величина все ж значно перевищує розмір зірки WOH G64, яка знаходиться в галактиці Великої Магелланової Хмари і відстань до якої виміряна з більшою точністю. Цей червоний надгігант, що розташований на відстані 163 000 світлових років від Землі, має радіус, який у 1540 разів більший за радіус нашого Сонця.

Найбільш цікавою є ситуація, коли деякі астрономи стверджують, що максимальний радіус зірки не може перевищувати 1500 сонячних радіусів. Проте, чому деякі зірки виявилися більшими, поки що залишається нез’ясованим питанням.

Хоча часто стверджують, що розмір має значення, для зірок найважливішим показником залишається маса. Розміри зірок можуть коливатися, тоді як маса залишається більш стабільною характеристикою, хоча й тут існують певні нюанси.

Чим більша маса зірки, тим коротший її життєвий цикл. Це пов'язано з тим, що у масивніших зірок паливо для термоядерного синтезу в ядрі вичерпується значно швидше, що призводить до їхньої ранньої загибелі. Крім того, маса зірки визначає спосіб, яким вона загине: через вибух наднової або інші механізми. Більш масивні зірки завершують своє життя у вигляді наднових, перетворюючись на нейтронні зірки або чорні діри зоряної маси. Натомість зірки, подібні до Сонця, вмирають, скидаючи свою зовнішню оболонку на стадії червоного гіганта, а потім стають білими карликами.

На сьогоднішній день астрономи вважають, що найвагомішою зіркою у нашому локальному Всесвіті є BAT99-98. Ця зірка має масу, що в 226 разів перевищує масу Сонця. Проте, цей об’єкт також викликає труднощі у дослідників. Максимальна межа зіркової маси тісно пов'язана з її хімічним складом. Існує думка, що найперші зірки в історії Всесвіту мали вражаючі розміри та масу, яка перевищувала масу Сонця в тисячі разів.

Проте первісні зірки формувалися лише з водню та гелію. Після їх загибелі у вибуху наднової, космос був наповнений важчими хімічними елементами, які стали фундаментом для нових поколінь зірок. Таким чином, сучасні зірки мають більш складний і різноманітний хімічний склад.

Молекулярні газові хмари, що складаються з суміші хімічних елементів, з яких народжуються зірки, розпадаються на кілька зірок, а не створюють таких масивних гігантів, як BAT99-98, згідно з теоріями. Тобто зірки можуть мати максимальну масу, яка не перевищує 150 мас Сонця. І все ж вимірювання маси BAT99-98, яка являє собою гарний приклад зірки зірки зірки Вольфа-Райє, є досить точними, хоча ця зірка і знаходиться в галактиці Велика Магелланова Хмара на відстані 165 тисяч світлових років від нас. Чому ця зірка така масивна також залишається загадкою.

Як раніше повідомляв Фокус, вчені-фізики виявили явище, що трапляється лише раз на 10 мільярдів спроб. Цей новий результат може стати значним проривом у дослідженні невідомих аспектів фізики елементарних частинок.

Також Фокус писав про те, що згідно з новим дослідженням, навколишнє середовище навколо Чумацького Шляху є в деякому сенсі унікальним. Насправді наша галактика повинна мати набагато більше супутників, ніж спостерігають астрономи.