Der größte Stern auf der Universumskarte. „Stellarer“ Lebenszyklus. Die größten Sterne am Nachthimmel

Die Hauptlichtquellen im Universum sind Sterne. Darüber hinaus ist der uns am nächsten gelegene Stern – die Sonne – die wichtigste Energiequelle für das Leben auf der Erde. Viele von uns wissen, wie unbedeutend unser blauer Planet im Vergleich zum mächtigen Stern ist. Wenn man sich jedoch jedes Mal an das Verhältnis der Volumina dieser beiden Himmelskörper erinnert, kann man nicht umhin, überrascht zu sein. Denken Sie darüber nach, die Sonne ist mehr als eine Million Mal größer als die Erde! Leuchten gehören zu den größten einphasigen Objekten im Weltraum, aber wie kann die Größe von Sternen variieren?

„Odyssee“ – das Schiff, mit dem wir die Sterne erkunden werden

Beim Blick in den Nachthimmel kann jeder von uns über die unzähligen leuchtenden Punkte staunen. Es war, als wären unzählige Perlen unterschiedlicher Größe, Leuchtkraft und Farbe auf der schwarzen, himmlischen Glasur verstreut. Schaut man nachts nach oben, scheint es, als hätten alle Sterne die gleiche Größe, mit Ausnahme natürlich der Planeten. Lassen Sie uns zustimmen, dass wir eine Art kompaktes Raumschiff haben, das wie ein Jäger aussieht. Es wird mit einem Motor der Zukunft ausgestattet sein, der über genügend Flugzeugtanks normaler Größe verfügen wird, und wir werden ihm einen einfachen Namen geben – „Odyssee“.

Ist es also ein Stern oder nicht?

Und so gelangt unsere Odyssee in die Umlaufbahn des Doppelsterns Gliese 229. Er befindet sich nur 19 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Wir interessieren uns für Gliese 229 V, ein Objekt, das äußerlich sogar kleiner als Jupiter ist. Wir stellen am Computer die Parameter für den Eintritt in die Umlaufbahn ein. Doch plötzlich warnt uns der Autopilot, dass das Schiff schnell sinkt und die manuell eingegebenen Daten falsch sind. Der Computer passt den Schub schnell an, nicht nur geringfügig, sondern deutlich. Es wird schnell klar, dass Gliese 229 V zwar geometrisch kleiner als Jupiter, aber 25-mal schwerer ist.

Bisher gibt es eine Debatte darüber, ob seltsame Objekte wie Braune Zwerge als Sterne klassifiziert werden sollten. Heutzutage versteht man darunter einen Wasserstoff-Substern mit Größen zwischen 0,012 und 0,0767 Sonnenmassen. Sie sind vergleichbar mit der Größe von Jupiter. Thermonukleare Prozesse finden im Inneren von Braunen Zwergen statt, genau wie in Sternen. Die Wärmefreisetzung erfolgt jedoch hauptsächlich aufgrund der Fusionsreaktion von Isotopen leichter Kerne wie Lithium, Beryllium, Bor und Deuterium. Der Beitrag der klassischen thermonuklearen Protonenfusion zur gesamten Wärmefreisetzung ist gering. Es wird angenommen, dass Braune Zwerge die Mehrheit der Sterne im Weltraum ausmachen. Einige Astronomen glauben, dass ein großer Teil der Dunklen Materie von Braunen Zwergen stammen könnte. Na, lasst uns weiterfliegen!

Von den Kleinen

Größen der Sterne in der Milchstraße

Fragen wir uns: Welche Abmessungen haben die kleinsten Mitglieder dieser Klasse von Weltraumobjekten? Wir befehlen dem Bordcomputer, zum nächsten Neutronenstern zu fliegen. Hypersprung und voilà, wir nähern uns einem winzigen Stern mit einem seltsamen Namen – RX J1856.5-3754.

RX J1856.5-3754 Röntgenbild vom Chandra-Teleskop

„Odyssee“ schwebt hoch über der Oberfläche des Krümels, der nur einen Durchmesser von 10 bis 20 Kilometern hat, aber unsere Motoren nehmen hektisch Fahrt auf, und die Informationen auf den Bildschirmen besagen, dass wir uns in der Umlaufbahn der Sonne befinden! Und hier erwartet uns die erste Überraschung! Die kleinsten Vertreter der Sternfamilie haben einen Durchmesser von etwa 15 Kilometern. Aber ihre Masse übersteigt die der Sonne. Stellen Sie sich vor, wie dicht ein Neutronenstern wäre. Nach elementaren mathematischen Berechnungen wird klar, dass die Kompaktheit der Materiepackung dort die des Atomkerns übertrifft.

Neutronensterne

Wir nehmen all unseren Mut zusammen und gehen tiefer, um einen besseren Blick auf den Stern zu werfen, doch in der Kabine ertönt ein Alarm, der uns vor einem riesigen Magnetfeld warnt.

Aber das sind alles bekannte Tatsachen. Aber es gibt noch eine weitere exotische Eigenschaft von Neutronensternen. Und es hängt in erster Linie mit relativistischen Effekten zusammen, deren Kern darin besteht, dass man, wenn man einen Neutronenstern aus einem beliebigen Winkel (oben, unten oder senkrecht zur Rotationsachse) betrachtet, mehr als 50 % der Gesamtoberfläche sieht ! Es fällt mir schwer, mich damit auseinanderzusetzen. Wenn dieser Effekt auf unseren Planeten übertragen würde, könnte man sehen, was sich hinter dem Horizont befindet. In zukünftigen Artikeln werden wir auf jeden Fall auf dieses Phänomen und auf viele andere erstaunliche Phänomene zurückkommen. Und um sie besser zu verstehen, berücksichtigen wir sie. Neutronensterne sind die „Skelette“ einst lebender Sterne; sie verfügen über keine Energiequelle. Sie ähneln eher riesigen Batterien, die unwiederbringlich Energie verlieren. Okay, es ist Zeit, einen Blick auf eine andere Klasse von Pseudosternen zu werfen.

Odyssey betritt die Umlaufbahn um Van Maanens Stern, den nächsten Weißen Zwerg, 14,1 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Ein deprimierender Anblick. Wir sehen eine Art „Leiche“ – die Überreste eines entwickelten Sterns. Die Größe der Weißen Zwerge übersteigt nicht ein Hundertstel der Größe der Sonne und ihre Masse ist damit vergleichbar. Ein Weißer Zwerg ist der schwache Kern eines toten Sterns, der nur aufgrund der Abkühlung seiner Plasmamaterie leuchtet. Zwischen Weißen Zwergen und unserer Sonne gibt es zahlenmäßig eine der größten Klassen konstituierender Sterne: Rote Zwerge. Ein Befehl an den Computer und wir befinden uns sofort im Orbit von Proxima Centauri.

Ein kleiner roter Stern, der niedergeschlagen im grenzenlosen Raum leuchtet. Die Größe und Masse solcher Sterne übersteigt nicht nur ein Drittel und ihre Leuchtkraft ist tausendmal geringer als die der Sonne.

Nach Ansicht vieler Astronomen bilden Rote Zwerge die größte Klasse „echter“ Sterne im Universum. Tatsache ist, dass alle oben genannten Sterne keine echten Sterne sind. Nur in Roten Zwergen finden klassische thermonukleare Protonenreaktionen statt, die ihnen eine Existenz über Hunderte von Milliarden Jahren ermöglichen.

Dieser unscheinbare Stern wird höchstwahrscheinlich die Sonne überleben, und wenn die Menschheit im Weltraum einen Stern finden möchte, der uns nach dem Tod unseres Heimatsterns Schutz bietet, müssen wir nicht weit gehen. Nach Weltraummaßstäben natürlich.

Von der Sonne bis zu den Roten Überriesen

Schauen wir uns die Gelben Zwerge an. Ja, ja, unsere Sonne ist ein Gelber Zwerg! Genauer gesagt ist seine Spektralklasse G2V. Dieser Sterntyp ist im Universum nicht sehr zahlreich. Sterne dieser Art haben eine Masse von 0,8 bis 1,2 Sonnenmassen. Nachdem Sterne wie unser Stern ihren Wasserstoffbrennstoff verbraucht haben, nimmt ihre Größe zu und sie werden zu Roten Unterriesen und Riesen. Es gibt wenig Interessantes und wir fordern, dass „Odyssee“ das Bankett fortsetzt.

Beteigeuze

Wir befinden uns im Orbit um Beteigeuze, 500 Lichtjahre von unserem Heimatort und 19 Astronomische Einheiten vom Zentrum des Sterns entfernt. Vor Ihren Augen erscheint ein unbeschreibliches Bild. Da er so weit vom Kern dieses Sterns entfernt ist wie Uranus vom Kern der Sonne, sehen wir, dass die rote Scheibe des Sterns fast hundertmal größer ist als die Sonne und ihre Farbe rot ist. Sterbender Stern. Wenn wir das Alter der Sterne auf das menschliche Leben übertragen, wäre die Sonne etwas mehr als vierzig Jahre alt. Beteigeuze ist bereits ein alter Mann, der das Ende seines Lebens erreicht. Wir sind von dem faszinierenden Anblick mitgerissen, der Computer warnt uns, dass wir dringend die Grenzen des Sterns verlassen müssen, da der Stern laut Spektralbeobachtungen sehr bald heller leuchten wird, was unserem kleinen Schiff schaden könnte. Rote Riesen sind instabil und ihre Emissionen können stark variieren.

Alnitak

Aber wenn solche roten „dicken Männer“ bereits ältere Sterne sind, dann sind blaue Riesen und Überriesen sehr junge Sterne. Das Schiff gelangt in die Umlaufbahn von Alnitak, einem blauen Riesen im Sternbild Orion, der 800 Lichtjahre von der Erde entfernt im schwarzen Weltraum schwebt. Der Computer warnt uns, dass wir diesen Stern nur mit einer Videokamera mit speziellen Filtern betrachten können, da seine Leuchtkraft 35.000 Mal größer ist als die der Sonne! Tatsächlich sind Blaue Riesen so heiß, dass sie nicht einmal Zeit haben, ihr Leben nach stellaren Maßstäben zu leben. Wenn gelbe Zwerge bis zu 10 Milliarden Jahre alt werden und rote Zwerge theoretisch bis zu 100 Milliarden Jahre alt werden können, dann brennen blaue Riesen und Überriesen buchstäblich im Handumdrehen aus. Was ist eine Lebensdauer von 10 – 50 Millionen Jahren für einen Stern? Trotz ihres bedrohlichen Namens sind ihre Größen mehr als bescheiden. Insgesamt nicht mehr als 25 Sonnenradien. Der Radius von Alnitak ist 18-mal so groß wie der der Sonne, ebenso wie seine Masse.

Antares

In den Weiten des endlosen Weltraums gibt es echte Mastodons in Form von Überriesen. Die bescheidene Odyssee führt uns in die hohe Umlaufbahn von Antares, dem hellsten Stern im Sternbild Skorpion, 600 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Um es besser betrachten zu können, bitten wir den Computer, sich auf eine Entfernung von 1,4 Astronomischen Einheiten vom Kern zu bewegen, sozusagen mit einem Spielraum. Aber das System protestiert und versichert uns, dass wir unter der Oberfläche des Sterns landen werden. Wie so? Wir werden uns auf einer Höhe befinden, die der Marsumlaufbahn vom Kern von Antares aus entspricht. Es stellt sich jedoch heraus, dass der Radius roter Überriesen manchmal 800-mal größer ist als der Sonnenradius. Aber die Masse von Antares beträgt nur das 12,4-fache der Masse der Sonne, und sein Gas ist sehr verdünnt.

UY-Schild

Bevor wir unsere Exkursion beenden, bitten wir Sie, die Odyssey zum größten derzeit bekannten Stern zu bringen. Und wir betreten die Umlaufbahn von UY Scuti, im gleichen Abstand vom Kern, in dem sich Saturn von der Sonne befindet. Doch fast unser gesamtes Sichtfeld wird von der Roten Riesenscheibe eines Sterns verdeckt, dessen Radius 1.700 Mal größer als die Sonne, aber nur 40 Mal schwerer ist. Wenn wir diesen Stern im Zentrum des Sonnensystems platzieren würden, würde er alle Planeten bis zum Jupiter absorbieren. Wenn man die Erde auf die Größe eines Zentimeters komprimiert, dann betrug UY Scuti im gleichen Maßstab fast 2 Kilometer!

Was ist das Ergebnis?

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass sowohl die Masse als auch die geometrischen Abmessungen von Sternen stark variieren können. Einige haben eine unvorstellbare Dichte, andere hingegen sind stark entladen. Sterne variieren stark in Leuchtkraft und Farbe, Temperatur und Lebensdauer. Die Größe von Sternen wird durch eine Kombination zweier Kräfte beeinflusst – der Schwerkraft, die versucht, den Stern zu komprimieren, und dem Druck des im Inneren erhitzten Gases. Derzeit ist die Theorie der Sternentwicklung alles andere als perfekt.

Auf die banale Frage „Wie groß und massereich kann ein Stern sein?“ können Astrophysiker keine eindeutige Antwort geben.

Natürlich gibt es grundlegende Einschränkungen, die beispielsweise die Existenz eines galaxiengroßen Sterns verhindern. Sterne mit Massen von 8 bis etwa 150 Sonnenleben leben schnell, da die Temperatur in ihren Tiefen enorm ist und thermonukleare Reaktionen schnell ablaufen. In jüngerer Zeit wurde angenommen, dass die Grenze für die Masse eines Sterns bei 150 Sonnenmassen liege. Aber neuere Weltraumforschungen haben gezeigt, dass 300 Sonnenmassen für einen Stern möglicherweise nicht die Grenze sind! In solchen Sternen entstehen neben blitzschnellen thermonuklearen Fusionsreaktionen zusätzliche Fluktuationen durch die Wechselwirkung von Teilchen-Antiteilchen-Paaren. Solche Überriesen können bereits vor dem klassischen Zusammenbruch explodieren und einfach den Prozess der Vernichtung durchlaufen. Aber das ist vorerst alles Theorie.

Vieles bleibt außerhalb des Rahmens dieser Geschichte. Aber alles hat seine Zeit. Und wir, erstaunt über so unterschiedliche Größen der Sterne, müde und zufrieden, geben der Odyssee den Befehl, zur winzigen, aber so lieben Erde zurückzukehren.

>Der größte Stern im Universum

UY Scuti ist der größte Stern im Universum: Beschreibung und Eigenschaften des Sterns mit Foto, Lage im Sternbild, Entfernung von der Erde, Liste der größten Sterne.

Beim Blick in den Nachthimmel fühlt man sich leicht klein. Sie müssen lediglich ein Objekt zum Vergleich auswählen. Wie wäre es mit einem Stern? Schauen Sie einfach in das Gebiet des Sternbildes Scutum und Sie werden den größten Stern in unserer Galaxie und im sichtbaren Universum finden – UY Scutum.

1860 wurde der Stern von deutschen Wissenschaftlern an der Bonner Sternwarte gefunden. Doch erst 2012 gelang eine Durchmusterung mit dem Very Large Telescope (Atacama-Wüste). Seit seiner Entdeckung hat er sich zum größten Stern entwickelt und übertrifft Beteigeuze, VY Canis Majoris und NML Cygnus.

Natürlich gibt es Rekordhalter für Helligkeit und Dichte, aber UY Scuti hat die größte Gesamtgröße mit einem Radius von 1.054.378.000 – 1.321.450.000 Meilen, was dem 1.700-fachen der Sonne entspricht.

Die Menschen denken, dass die Erde riesig ist. Aber nehmen wir einen 8-Zoll-Ball. Dann wird die Sonne maßstabsgetreu einen Durchmesser von 73 Fuß haben, was größer ist als die Höhe des Weißen Hauses. Nun setzen wir UY Shield daneben und erhalten einen Durchmesser von 125.000 Fuß.

Was passiert, wenn Sie UY Scutum in die Sonnenposition bringen? Der Stern wird auf den ersten fünf Planeten speisen und die Umlaufbahn des Jupiter verlassen. Aber viele Leute glauben, dass es sogar in der Lage ist, die Umlaufbahn des Saturn zu durchqueren.

Nun, seien wir froh, dass sich der Stern immer noch nicht im Sonnensystem befindet und 9500 Lichtjahre entfernt ist.

Es ist wichtig zu betonen, dass wir mit der Verbesserung terrestrischer Instrumente neue Objekte entdecken, die über große Entfernungen entfernt sind. Das bedeutet, dass wir eines Tages möglicherweise auf einen noch größeren Stern stoßen.

Bemerkenswert ist, dass hier die größten bekannten Sterne vertreten sind, da viele Objekte außerhalb des Sichtfeldes bleiben. Außerdem sind einige davon Variablen, was bedeutet, dass sie ständig komprimiert und erweitert werden. Jetzt wissen Sie, was der größte Stern im Weltraum ist. Schauen wir uns den Rest der zehn an größte Sterne im Universum:

Liste der größten Sterne im Universum

Der Radius des Roten Überriesen VY Canis Majoris erreicht 1800–2100 Sonnenstunden und ist damit der größte in der Galaxie. Wenn es angebracht wäre, würde es die Umlaufbahn abdecken. Liegt 3900 Lichtjahre entfernt im Sternbild Großer Hund.

Es ist ein roter Überriese mit dem 1000-fachen Sonnenradius. 6000 Lichtjahre entfernt. Dargestellt durch ein Doppelsternsystem, in dem der Hauptstern von einem kleinen blauen Stern begleitet wird.

    Mu Cephei

Mu Cephei ist ein Roter Überriese, dessen Radius 1.650-mal größer als der der Sonne und 38.000-mal heller ist.

V 838 Monoceros ist ein roter veränderlicher Stern, der 20.000 Lichtjahre entfernt liegt. Es kann die Größe von Mu Cephei oder VV Cepheus A erreichen, aber der große Abstand macht eine genaue Bestimmung schwierig. Der Bereich umfasst 380-1970 Sonnenradien.

Ein Roter Überriese, der 1540-mal größer ist als der Sonnenradius. Liegt im Sternbild Dorado.

    V354 Cephei

Ein roter Überriese mit dem 1520-fachen Sonnenradius. Liegt 9000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Kepheus.

    KY Swan

1420-mal größer als der Sonnenradius, obwohl einige Schätzungen die Zahl auf 2850-mal beziffern. Der Stern befindet sich 5.000 Lichtjahre entfernt und konnte noch kein klares Bild aufnehmen.

    KW Schütze

Der Rote Überriese hat einen 1.460-mal größeren Radius als die Sonne. Liegt 7800 Lichtjahre entfernt.

    RW Cepheus

Ein roter Überriese mit einem Radius von 1600 Sonnen. Vom Sonnenstand aus könnte es die Umlaufbahn des Jupiter erreichen.

Ein roter Überriese, dessen Radius 1000-mal größer ist als der der Sonne. Dies ist der beliebteste Stern, da er sich ziemlich nahe (640 Lichtjahre) im Jahr befindet. Es kann sich jederzeit in eine Supernova verwandeln.

10

10. Platz – AH Scorpio

Den zehnten Platz der größten Sterne in unserem Universum belegt der Rote Überriese im Sternbild Skorpion. Der Äquatorradius dieses Sterns beträgt 1287 - 1535 Radien unserer Sonne. Liegt etwa 12.000 Lichtjahre von der Erde entfernt.

9


9. Platz – KY Lebed

Den neunten Platz belegt ein Stern im Sternbild Schwan in einer Entfernung von etwa 5.000 Lichtjahren von der Erde. Der Äquatorradius dieses Sterns beträgt 1420 Sonnenradien. Allerdings übersteigt seine Masse die Masse der Sonne nur um das 25-fache. KY Cygni leuchtet etwa eine Million Mal heller als die Sonne.

8

8. Platz - VV Cephei A

VV Cephei ist ein verdunkelnder Doppelstern vom Algol-Typ im Sternbild Kepheus, der sich etwa 5.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. In der Milchstraße ist er der zweitgrößte Stern (nach VY Canis Majoris). Der Äquatorradius dieses Sterns beträgt 1050 - 1900 Sonnenradien.

7


7. Platz – VY Canis Major

Der größte Stern unserer Galaxie. Der Radius des Sterns liegt im Bereich 1300 - 1540 Radien der Sonne. Das Licht würde 8 Stunden brauchen, um den Stern zu umrunden. Untersuchungen haben gezeigt, dass der Stern instabil ist. Astronomen sagen voraus, dass VY Canis Majoris innerhalb der nächsten 100.000 Jahre als Hypernova explodieren wird. Theoretisch würde eine Hypernova-Explosion Gammastrahlenausbrüche verursachen, die den Inhalt des lokalen Universums schädigen und jegliches zelluläre Leben innerhalb weniger Lichtjahre zerstören könnten. Allerdings ist der Hyperriese nicht nahe genug an der Erde, um eine Bedrohung darzustellen (etwa 4.000 Lichtjahre). Jahre).

6


6. Platz - VX Sagittarius

Ein riesiger pulsierender variabler Stern. Sowohl sein Volumen als auch seine Temperatur ändern sich periodisch. Laut Astronomen beträgt der Äquatorradius dieses Sterns 1520 Radien der Sonne. Der Stern erhielt seinen Namen vom Namen des Sternbildes, in dem er sich befindet. Die Erscheinungen des Sterns aufgrund seiner Pulsation ähneln den Biorhythmen des menschlichen Herzens.

5


5. Platz – Westerland 1-26

Den fünften Platz belegt ein Roter Überriese, der Radius dieses Sterns liegt im Bereich 1520 - 1540 Sonnenradien. Es liegt 11.500 Lichtjahre von der Erde entfernt. Wäre Westerland 1-26 im Zentrum des Sonnensystems, würde seine Photosphäre die Umlaufbahn des Jupiter umfassen. Beispielsweise beträgt die typische Tiefe der Photosphäre der Sonne 300 km.

4


4. Platz - WOH G64

WOH G64 ist ein roter Überriese im Sternbild Doradus. Die Große Magellansche Wolke liegt in der Nachbargalaxie. Die Entfernung zum Sonnensystem beträgt etwa 163.000 Lichtjahre. Der Radius des Sterns liegt im Bereich 1540 - 1730 Sonnenradien. Der Stern wird in einigen tausend oder zehntausend Jahren seine Existenz beenden und zur Supernova werden.

3


3. Platz - RW Cepheus

Bronze geht an den Star RW Cephei. Der Rote Überriese ist 2.739 Lichtjahre entfernt. Der Äquatorradius dieses Sterns beträgt 1636 Sonnenradien.

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2. Platz - NML Lebed

Der zweitgrößte Stern im Universum wird vom Roten Hyperriesen im Sternbild Schwan besetzt. Der Radius des Sterns ist ungefähr gleich 1650 Sonnenradien. Die Entfernung dazu wird auf etwa 5300 Lichtjahre geschätzt. Astronomen entdeckten in der Zusammensetzung des Sterns Substanzen wie Wasser, Kohlenmonoxid, Schwefelwasserstoff und Schwefeloxid.

1


1. Platz – UY Shield

Der derzeit größte Stern in unserem Universum ist ein Hyperriese im Sternbild Scutum. Befindet sich in einer Entfernung von 9500 Lichtjahren von der Sonne. Der Äquatorradius des Sterns beträgt 1708 Radien unserer Sonne. Die Leuchtkraft des Sterns ist etwa 120.000-mal größer als die Leuchtkraft der Sonne im sichtbaren Teil des Spektrums und wäre viel heller, wenn es um den Stern herum keine große Ansammlung von Gas und Staub gäbe.