Гіганти космосу, що порушують теорії: яка зірка є найбільшою і наймасивнішою

У Всесвіті існує незліченна безліч зірок, хоча астрономи можуть побачити лише частину з них у так званому локальному Всесвіті. Мільярди зірок ще чекають моменту, щоб їх виявили, але серед відомих нам зірок є такі, що порушують теорії, якщо йдеться про їхній розмір і масу. Отже, яка зірка вважається найбільшою серед відомих астрономам, а яка — наймасивнішою? Про це пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Найбільша відома зірка

Може здатися, що знайти найбільшу зірку легко, але це зовсім не так. Зірки розташовані на різній відстані від Землі і не завжди можна точно визначити, як далеко вони розташовані. Якщо зірка здається великою, то астрономам потрібно точно переконатися в цьому, адже вона просто може перебувати ближче до нашої планети.

Наприклад, зірка з найбільшим кутовим діаметром, тобто та, яка займає більшу частину неба, — це Сонце. Але це не найбільша зірка, просто вона найближча до Землі.

Наразі астрономи вважають, що другий за величиною кутовий діаметр має зірка під назвою R Золотої Риби. Цей червоний гігант розташований на відстані приблизно 200 світлових років від нас і приблизно в 370 разів більший за Сонце за розміром. Якби ця зірка перебувала в центрі Сонячної системи, то найближчі до Сонця планети — Меркурій, Венера, Земля і Марс — опинилися б у неї всередині.

Насправді вченим часто складно точно визначити кутовий діаметр зірок, а тому виникає проблема з визначенням найбільшої зірки у відомому 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.

Виходячи з цього, поки що передбачається, що найбільшою зіркою в локальному Всесвіті є UY Щита. Радіус зірки приблизно в 1700 разів більший за радіус Сонця, а об'єм приблизно в 5 млрд разів більший, ніж у нашої зірки. Цей червоний надгігант знаходиться в нашій галактиці на відстані приблизно 9500 світлових років від нас, і він приблизно в 120 тисяч разів яскравіший за Сонце. Якби ця зірка була в центрі Сонячної системи, то не тільки перші чотири планети, а й Юпітер, опинилися б усередині неї.

Хоча існує багато невизначеності в оцінці розміру UY Щита, все ж вона набагато більша за зірку WOH G64, розташовану в галактиці Велика Магелланова Хмара, відстань до якої розраховано більш точно. Вважається, що цей червоний надгігант, розташований за 163 000 світлових років від нас, має радіус, який у 1540 разів більший за радіус Сонця.

Найцікавіше, що зараз деякі астрономи вважають, що радіус зірки не може бути більшим, ніж 1500 радіусів Сонця. Чому ж учені виявили більші зірки, поки що залишається загадкою.

Наймасивніша відома зірка

Хоча розмір, як то кажуть, має значення, все ж таки для зірок важливішим параметром є маса. Розмір зірки може змінюватися, натомість маса є більш постійною величиною, хоча і в цьому випадку є деякі застереження.

Що більшу масу має зірка, то менший термін її життя. Річ у тім, що у таких зірок набагато раніше закінчується паливо для термоядерного синтезу в ядрі і вони раніше вмирають. Також маса зірки впливає на те, як вона помре: внаслідок вибуху наднової чи іншим способом. Більш масивні зірки вибухають надновими і перетворюються або на нейтронні зірки, або на чорні діри зоряної маси. А такі зірки, як Сонце, помирають після того, як скинуть усю зовнішню оболонку в стадії червоного гіганта і перетворяться на білого карлика.

Поки що астрономи вважають, що наймасивнішою зіркою в локальному Всесвіті є BAT99-98. Ця зірка в 226 разів більша за Сонце за масою. Але і цей об'єкт також являє собою проблему для вчених. Максимальна межа маси зірки залежить від її хімічного складу. Вважається, що найперші зірки у Всесвіті мали надзвичайно великий розмір і масу, яка в тисячі разів перевищувала масу Сонця.

Але перші зірки були створені лише з водню та гелію. Коли вони померли внаслідок вибуху наднової, то засіяли космос важчими хімічними елементами, які стали основою для наступних поколінь зірок. Тобто більш сучасні зірки мають 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 уже писав Фокус, фізики виявили явище, яке виникає 1 раз на 10 млрд випадків. Отриманий результат може стати важливим кроком вперед для відкриття невідомої 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.