Каждый школьник знает, что Солнце — это звезда. Однако она далеко не самая объемная в галактике Млечный Путь и во Вселенной. В статье расскажем про самые большие звезды, известные современной науке.
Главное о самых больших звездах
Собрали все самое важное о крупнейших звездах.
- В Солнечной системе есть только одна звезда — Солнце.
- Примерно через 5 миллиардов лет Солнце превратится в красного гиганта, но жизнь на Земле исчезнет раньше, потому что увеличение температуры светила повлечет за собой выкипание океанов и парниковый эффект.
- Назвать самую большую звезду во Вселенной астрономы не могут, потому что физические размеры далеких небесных тел определить сложно.
- Расстояние до звезд ученые определяют методом параллакса. Он основан на наблюдениях за смещениями этих небесных тел и расчетах углов смещения. Зная расстояние, температуру и яркость, можно определить размер.
- Самые большие из известных сейчас звезд — Стивенсон 2−18 и UY Щита. Однако, вероятнее всего, есть звезды гораздо массивнее.
Самая большая звезда в Солнечной системе
Единственная и самая большая звезда в Солнечной системе — Солнце. Ее диаметр больше Земли в 109 раз, а по объему превосходит планету примерно в 1,3 миллиона раз. Однако по сравнению с другими известными науке звездами размеры Солнца довольно скромные. Хотя так будет не всегда.
Ученые предполагают, что еще примерно 5 миллиардов лет Солнце будет сжигать водород в ядре. Потом начнет синтезировать гелий ― и за 200 миллионов лет увеличится в размерах, превратившись в красного гиганта. Затем Солнце сбросит внешние оболочки и станет белым карликом. Подробнее объясняет астроном, физик, научный журналист Вячеслав Авдеев:
«Когда в звезде загорается водород, она довольно стабильна. Нашему Солнцу уже больше 4,5 миллиардов лет, и оно более-менее неизменно все это время существовало. Только постепенно увеличивало светимость и немного росло в размерах.
Сейчас Солнце светит примерно на 30% ярче, чем когда было совсем молодым. И это, кстати, проблема, потому что примерно через миллиард лет Солнце будет настолько ярким, что на Земле начнут выкипать океаны. А водяной пар — очень мощный парниковый газ, поэтому, скорее всего, у нас очень быстро наступит парниковый эффект, и жизнь будет невозможна в привычном нам понимании.
Вероятно, сохранятся какие-то организмы на вершинах высоких гор. Может быть, жизнь сможет адаптироваться к стратосфере. Но это очень большой вопрос. Поэтому, когда говорят, что нам еще 4 с чем-то миллиарда лет на Земле можно жить, Солнце еще столько будет сжигать водород — тут есть нюансы. Да, гореть оно будет и столько, и дольше, но при этом, скажем так, на Земле мы живем уже в заключительном этапе ее обитаемости».
По словам эксперта, когда в ядре Солнца кончится водород, возникнет красный гигант. Причем эту стадию оно переживет дважды: сначала расширится, потом в нем наступит новая стабильная конфигурация — фаза горения гелия в ядре, и звезда снова сожмется. Уже не до таких компактных размеров, как сейчас, но будет все-таки чуть больше, чем сейчас, чуть ярче и чуть прохладнее при этом.
Когда закончится гелий, оно превратится снова в красного гиганта. Насчет его размеров разные модели говорят разное. Пока понятно, что Меркурий и Венера окажутся внутри распухшего Солнца. А вот окажется ли внутри Земля? Одни ученые считают, что случится именно так, другие, что не совсем. Грубо говоря, мы ходим по краю: где-то на границе будущего красного гиганта мы, скорее всего, окажемся.
Самые большие звезды во Вселенной
Ученые не могут назвать самую большую звезду, так как существуют следующие причины:
- границы Вселенной не определены;
- технические возможности для изучения звезд с течением времени изменяются, и при этом они ограничены;
- не всегда можно точно определить расстояние звезд и вычислить их средний радиус.
Очень сложно понять точные размеры красного гиганта. Да у него и нет точных размеров — слишком низкая плотность внешних слоев. Снаружи, если бы мы посмотрели с большого расстояния на красный гигант, увидели бы не круглую звездочку, как рисуют в книжках, а что-то наподобие кучевого облака, которое растет, меняется, движется. Только оно было бы красным и светилось. Неровная сущность с конвекционными движениями вещества, проще говоря, кучка. И какая из этих кучек больше, какая меньше — это довольно сложно понять.
Прежде чем определить самую большую звезду во Вселенной, важно выяснить, какой показатель берется за основу. Если масса, то получится список самых тяжелых звезд, а если радиус — самых больших. Рассмотрим наиболее объемные звезды, величина которых измеряется в радиусах Солнца.
1. Стивенсон 2−18
Массивная звезда Стивенсон 2−18 находится в звездном скоплении с одноименным названием в галактике Млечный Путь. Ее обнаружил астроном Чарльз Брюс Стивенсон в 1990 году, но известна она стала гораздо позже, когда ученые смогли рассчитать ее размеры.
Это холодный красный сверхгигант в конечной стадии развития: большая часть водорода внутри сгорела, поэтому размер увеличивается. Для ученых это небесное тело представляет особенный интерес: можно наблюдать, до каких размеров оно вырастет, прежде чем произойдет взрыв сверхновой, в результате которого возникнет нейтронная звезда или черная дыра.
| Расстояние от Земли | ~ 19 000 световых лет |
| Радиус | В ~ 2000 раз больше Солнца |
| Температура | 3200 K |
| Интересный факт | Если поместить Стивенсон 2-18 на место Солнца, его свет достигал бы нашей планеты за секунды |
2. UY Щита
Красный сверхгигант в созвездии Щита тяжелее Солнца в 20 раз, а ярче в 300 тыс. раз. Как и Стивенсон 2−18, он завершает эволюцию, сжигая остатки водородного топлива и расширяясь. Это переменная звезда — ее яркость меняется в течение 740 дней.
UY Щита обнаружили и занесли в соответствующий каталог астрономы из немецкого Бонна в 1860 году.
| Расстояние от Земли | Около 5900 световых лет |
| Радиус | В ~1708 раз больше Солнца |
| Температура | 3365 K |
| Интересный факт | Плотность UY Щита сравнивают с той, которую имеет Земля на высоте в 90 км над уровнем моря |
3. RW Цефея
Красный гипергигант в созвездии Цефей. Его нельзя увидеть невооруженным глазом, но можно разглядеть в бинокль. Это полуправильная переменная звезда: она заметно пульсирует с неровным блеском.
RW Цефея внесли в каталог в 1746 году. Через сто с лишним лет ее обнаружили независимо друг от друга Томас Уилья Бэкхаус (в 1899 году) и Генриетта Свон Ливитт (в 1907 году).
| Расстояние от Земли | 11 500 световых лет |
| Радиус | В 1535 раз больше Солнца |
| Температура | 4015 K |
| Интересный факт | В декабре 2022 года звезда потускнела — потеряла две трети яркости из-за извержения и выброса газа. Пылевые частицы в нем плохо пропускали свет |
4. WOH G64
Еще одна крупнейшая звезда в созвездии Золотой Рыбы в галактике Большое Магелланово Облако. Состоит из желтого гипергиганта и вторичной звезды. WOH G64 приближается к финалу существования: через несколько тысяч лет она может стать сверхновой.
Это симбиотическая двойная звезда — система, в которой гипергигант теряет массу из-за звездного ветра, а тот перетекает на сопутствующий карлик.
Обнаружили WOH G64 в 1970 году астрономы Бенгт Вестерлунд, Ной Оландер и Бенджамин Хедин. В честь них и назвали звезду.
| Расстояние от Земли | 163 000 световых лет |
| Радиус | В 1788 раз больше Солнца |
| Температура | 3400 K |
| Интересный факт | Вокруг WOH G64 оболочка из звездной пыли толщиной в световой год |
5. Вестерланд 1−26
Сверхгигант или гипергигант из звездного скопления Вестерланд-1 в созвездии Жертвенника. Его светимость звезды выше солнечной в 380 тыс. раз. Окружен облаком ионизированного водорода толщиной в один парсек. Свет звезды поглощается и рассеивается межзвездным веществом.
Эту звезду в 1961 году открыл астроном Бенгт Вестерлунд вместе со звездным скоплением Вестерлунд-1, в котором она находится.
| Расстояние от Земли | 11 500 световых лет |
| Радиус | От 1530 до 2544 раз больше Солнца |
| Температура | 3600 K |
| Интересный факт | Из-за межзвездного газа и пыли точные параметры звезды пока не определены |
6. V354 Цефея
Красный сверхгигант из галактики Млечный Путь со светимостью выше солнечной в 369 тыс. раз. V354 ― это звезда, мерцающая с нерегулярной периодичностью.
В Общий каталог переменных звезд включена в 1981 году. Попала далеко не во все перечни, потому что светит очень тускло.
| Расстояние от Земли | Около 9000 световых лет |
| Радиус | В 1520 раз больше Солнца |
| Температура | 3650 K |
| Интересный факт | V354 Цефея можно разглядеть невооруженным глазом |
7. VY Большого Пса
Красный гипергигант расположен в созвездии Большого Пса. Это переменная пульсирующая звезда, одна из самых ярких в галактике Млечный Путь. Из-за периодического изменения температуры поверхности, а также из-за того, что внешние слои сжимаются, она заметно пульсирует. Как и другие красные гиганты, быстро теряет массу. Виной этому звездный ветер, который она испускает.
Впервые VY Большого Пса внес в каталог Жозеф Жером де Лаланд в 1801 году. Из дальнейших наблюдений следует, что это небесное тело начало тускнеть с 1850 года.
| Расстояние от Земли | 3900 световых лет |
| Радиус | ~ в 1420 раз больше Солнца |
| Температура | 3490 K |
| Интересный факт | Если бы VY Большого Пса заменила Солнце, ее орбита простиралась бы вплоть до Юпитера |
8. KY Лебедя
Эта переменная звезда в созвездии Лебедя массивнее Солнца в 25 раз, а ее яркость превышает солнечную более чем в 1 100 000 раз. Гипергигант испускает красный свет из-за поглощения межзвездной пылью и газом электромагнитного излучения. Если бы этого не происходило, разглядеть его можно бы было невооруженным глазом.
| Расстояние от Земли | 5153 световых года |
| Радиус | В 1420 раз больше Солнца |
| Температура | 3500 K |
| Интересный факт | Созвездие, где находится звезда-великан, имеет крестообразную форму, из-за чего получило название Северный Крест |
9. VX Стрельца
Красный сверхгигант или гипергигант из созвездия Стрельца тяжелее Солнца в 12 раз. Эта переменная звезда, как и те, о которых мы писали выше, теряет массу из-за звездного ветра, который сама же испускает. Невооруженным глазом ее не увидеть.
VX Стрельца была открыта еще в XIX веке, а в 1904 году астроном Генриетта Ливитт выявила ее переменный характер.
| Расстояние от Земли | 5100 световых лет |
| Радиус | От 1120 до 1550 больше солнечного |
| Температура | 3200–2400 K |
| Интересный факт | VX Стрельца — одна из самых изученный звезд, известных астрономам |
10. V766 Центавра
Желтый гипергигант из созвездия Центавра, тяжелее Солнца в 39 раз, а ярче — в миллион раз. Звезду открыл Оливье Шено в 2014 году в обсерватории Ниццы.
| Расстояние от Земли | 11 740 световых лет |
| Радиус | В 1500 раз больше солнечного |
| Температура | 4893 K |
| Интересный факт | HR 5171 A — двойная звезда. У нее есть компаньон, который вращается по ее же орбите — HR 5171 B. Один оборот он совершает за 1300 земных суток |
Как измеряют размер звезды
Еще два века назад астрономы нашли способ измерять параметры небесных тел — радиус, массу, температуру.
«Для того, чтобы рассчитать какие-то параметры звезды, прежде всего нужно узнать расстояние до нее. Люди научились измерять его еще в XIX веке методом параллакса. Если мы будем смотреть на разные предметы и при этом крутить головой, они будут слегка менять свое местоположение. На этом эффекте и основан метод, — отмечает Вячеслав Авдеев. — Мы смотрим на звезду в одно время года, смотрим через полгода. Земля по орбите прошла полукруг. Измерив, на какой угол сместилась звезда, и зная диаметр земной орбиты, мы можем определить расстояние с помощью методов простейшей школьной тригонометрии».
27 марта 2025 года закончил работу Gaia — космический телескоп Европейского космического агентства. Он очень точно измерял положение звезд на небе, наблюдая небольшие смещения до 30 тыс. световых лет.
Эксперт отмечает, что появились другие способы определять расстояние до звезд. Например, можно измерить яркость и оценить радиус по спектру, то есть через одни параметры вычислять другие.
«Если мы не знаем расстояние, но видим звезду и, допустим, по спектру она похожа на Солнце, примерно можем оценить ее яркость. Параметры звезд модельно зависимы. Мы представляем себе, как выглядят звезды такого-то радиуса, определенной температуры, как они излучают свет. Из одних параметров вычисляем другие по их внешнему виду», — резюмирует эксперт.