في مجرتنا. ويرتبط ذلك بالمسافات الشاسعة في الفضاء وتعقيد الملاحظات مع التحليل اللاحق للبيانات التي تم الحصول عليها. حتى الآن، تمكن العلماء من اكتشاف وتسجيل ما يقرب من 50 مليار نجم. تتيح التكنولوجيا الأكثر تقدمًا استكشاف الزوايا النائية للفضاء والحصول على معلومات جديدة حول الأشياء.
التقييم والبحث عن العمالقة الخارقين في الفضاء
تواجه الفيزياء الفلكية الحديثة في عملية استكشاف الفضاء باستمرار عددًا كبيرًا من الأسئلة. والسبب في ذلك هو الحجم العملاق الكون المرئي، حوالي أربعة عشر مليار سنة ضوئية. في بعض الأحيان، عند مراقبة النجم، يكون من الصعب جدًا تقدير المسافة إليه. لذلك، قبل الانطلاق في رحلة البحث عن تعريف ما هو أكثر نجم كبيرفي مجرتنا، من الضروري فهم مستوى تعقيد مراقبة الأجسام الفضائية.
في السابق، وحتى بداية القرن العشرين، كان يُعتقد أن مجرتنا واحدة. تم تصنيف المجرات الأخرى المرئية على أنها سدم. لكن إدوين هابل وجه ضربة ساحقة لأفكار العالم العلمي. وقال إن المجرات عدد كبير، ولدينا ليس الأكبر.
الفضاء ضخم بشكل لا يصدق
المسافات إلى أقرب المجرات هائلة. تصل إلى مئات الملايين من السنين. من الصعب جدًا على علماء الفيزياء الفلكية تحديد أكبر نجم في مجرتنا.
لذلك، من الأصعب الحديث عن مجرات أخرى بها تريليونات من النجوم، على مسافة مائة أو أكثر مليون سنة ضوئية. أثناء عملية البحث، يتم اكتشاف أشياء جديدة. تتم مقارنة النجوم المكتشفة وتحديد أكثرها تميزًا وأكبرها.
العملاق في كوكبة Scutum
الاسم نفسه النجوم الكبارفي مجرتنا - UY Scuti، العملاق الأحمر العملاق. وهذا متغير يتراوح من 1700 إلى 2000 قطر شمسي.
دماغنا غير قادر على تخيل مثل هذه الكميات. ولذلك، لفهم حجم أكبر نجم في المجرة بشكل كامل، من الضروري مقارنته بقيم مفهومة بالنسبة لنا. نظامنا الشمسي مناسب للمقارنة. حجم النجم كبير جدًا لدرجة أنه لو تم وضعه مكان شمسنا لكانت حدود العملاق في مدار زحل.
وسيكون كوكبنا والمريخ داخل النجم. وتبلغ المسافة إلى هذا "الوحش" الفضائي حوالي 9600 سنة ضوئية.
أكبر نجم في المجرة - UY Scuti - لا يمكن اعتباره "ملكًا" إلا بشكل مشروط. الأسباب واضحة. واحد منهم هو مسافات الفضاء الهائلة و الغبار الكونيمما يجعل من الصعب الحصول على بيانات دقيقة. مشكلة أخرى ترتبط مباشرة الخصائص الفيزيائيةعمالقة خارقون. بقطر أكبر 1700 مرة من قطرنا الجرم السماويأكبر نجم في مجرتنا يبلغ كتلته 7-10 مرات فقط. اتضح أن كثافة العملاق أقل بملايين المرات من الهواء المحيط بنا. كثافته مماثلة للغلاف الجوي للأرض على ارتفاع حوالي مائة كيلومتر فوق مستوى سطح البحر. لذلك، من الصعب جدًا تحديد المكان الدقيق الذي تنتهي فيه حدود النجم وتبدأ "رياحه".
على هذه اللحظةأكبر نجم في مجرتنا هو في نهاية دورة تطوره. لقد توسعت (نفس العملية ستحدث لشمسنا في نهاية التطور) وبدأت في حرق الهيليوم وعدد من العناصر الأخرى الأثقل من الهيدروجين. وبعد بضعة ملايين من السنين، سيتحول أكبر نجم في المجرة - UY Scuti - إلى عملاق أصفر ضخم. وبعد ذلك - إلى متغير أزرق ساطع، وربما إلى نجم وولف رايت.
جنبا إلى جنب مع "الملك" - العملاق UY Scuti - يمكن ملاحظة حوالي عشرة نجوم بأحجام مماثلة. وتشمل هذه VY الكلبية الكبرى، Cepheus A، NML Cygnus، WOH G64 VV وعدد من الآخرين.
ومن المعروف أن جميع النجوم الكبيرة قصيرة العمر وغير مستقرة للغاية. يمكن أن توجد مثل هذه النجوم لملايين السنين أو عدة آلاف من السنين، وتنتهي دورة حياتها على شكل مستعر أعظم أو ثقب أسود.
أكبر نجم في المجرة: البحث مستمر
بمراقبة التغييرات الرئيسية على مدار العشرين عامًا الماضية، يجدر بنا أن نفترض أنه بمرور الوقت، سيختلف فهمنا للمعايير المحتملة للعمالقة الفائقة عن تلك المعروفة سابقًا. ومن المحتمل جدًا أن يتم اكتشاف عملاق عملاق آخر في السنوات القادمة بكتلة أو حجم أكبر. وستدفع الاكتشافات الجديدة العلماء إلى مراجعة العقائد والتعريفات المقبولة سابقًا.
اليوم سوف تتعرف على النجوم الأكثر غرابة. تشير التقديرات إلى أن هناك حوالي 100 مليار مجرة في الكون وحوالي 100 مليار نجم في كل مجرة. مع وجود العديد من النجوم، لا بد أن يكون هناك بعض النجوم الغريبة بينهم. تتشابه العديد من كرات الغاز المتلألئة والمشتعلة مع بعضها البعض، لكن بعضها يتميز بحجمه ووزنه وسلوكه الغريب. وباستخدام التلسكوبات الحديثة، يواصل العلماء دراسة هذه النجوم لفهمها بشكل أفضل وللكون، لكن الألغاز لا تزال قائمة. هل لديك فضول للتعرف على أغرب النجوم؟ فيما يلي أكثر 25 نجمًا غير عادي في الكون.
25. يو واي سكوتي
يعتبر UY Scuti نجمًا عملاقًا، وهو كبير جدًا لدرجة أنه يمكن أن يبتلع نجمنا ونصف الكواكب المجاورة لنا ونظامنا الشمسي بأكمله تقريبًا. ويبلغ نصف قطره حوالي 1700 مرة نصف قطر الشمس.
24. نجم متوشالح
الصورة: commons.wikimedia.org
إن نجمة متوشالح، والتي تسمى أيضًا HD 140283، ترقى إلى مستوى اسمها حقًا. ويعتقد البعض أن عمره 16 مليار سنة، وهو ما يمثل مشكلة لأن الانفجار الكبير حدث قبل 13.8 مليار سنة فقط. وقد حاول علماء الفلك استخدام أساليب عمرية أكثر تقدمًا لتحديد تاريخ النجم بشكل أفضل، لكنهم ما زالوا يعتقدون أن عمره 14 مليار سنة على الأقل.
23. كائن تورنا-جيتكوف
الصورة: ويكيبيديا كومنز.كوم
تم اقتراح وجود هذا الجسم نظريًا في الأصل من قبل كيب ثورن وآنا زيتكو، وهو يتكون من نجمين، نيوترون وعملاق أحمر، مجتمعين في نجم واحد. تم تسمية المرشح المحتمل لهذا الجسم بـ HV 2112.
22.R136a1 
الصورة: فليكر
على الرغم من أن UY Scuti هو النجم الأكبر، معروف للإنسان، يعد R136a1 بالتأكيد واحدًا من أثقل الأجسام في الكون. كتلته أكبر 265 مرة من كتلة شمسنا. وما يجعل الأمر غريبًا هو أننا لا نعرف بالضبط كيف تشكلت. النظرية الرئيسية هي أنها تشكلت من اندماج عدة نجوم.
21.PSR B1257+12
الصورة: en.wikipedia.org
معظم الكواكب الخارجية في النظام الشمسي PSR B1257+12 ماتت وتغمرها إشعاعات قاتلة من نجمها القديم. حقيقة مذهلةحول نجمهم هو نجم زومبي أو نجم نابض مات ولكن جوهره لا يزال قائما. الإشعاع المنبعث منه يجعل هذا النظام الشمسي منطقة محظورة.
20.SAO 206462
الصورة: فليكر
يتكون SAO 206462 من ذراعين حلزونيين يمتدان على مسافة 14 مليون ميل، وهو بالتأكيد نجم غريب وفريد من نوعه في الكون. في حين أنه من المعروف أن بعض المجرات تمتلك أذرعًا، إلا أن النجوم عادةً لا تمتلك أذرعًا. ويعتقد العلماء أن هذا النجم بصدد تكوين الكواكب.
19. 2ماس J0523-1403
الصورة: ويكيبيديا كومنز.كوم
قد يكون 2MASS J0523-1403 أصغر نجم معروف في الكون، ويقع على بعد 40 سنة ضوئية فقط. ولأنه صغير الحجم والكتلة، يعتقد العلماء أن عمره قد يصل إلى 12 تريليون سنة.
18. الأقزام المعدنية الثقيلة
الصورة: ommons.wikimedia.org
اكتشف علماء الفلك مؤخرًا زوجًا من النجوم تحتوي على كميات كبيرة من الرصاص في غلافها الجوي، مما يؤدي إلى تكوين سحب كثيفة وثقيلة حول النجم. يطلق عليهما HE 2359-2844 وHE 1256-2738، ويقعان على بعد 800 و1000 سنة ضوئية على التوالي، ولكن يمكنك تسميتهم بالأقزام المعدنية الثقيلة. لا يزال العلماء غير متأكدين من كيفية تشكلها.
17. آر إكس J1856.5-3754
الصورة: ويكيبيديا كومنز.كوم
منذ لحظة ولادتها، تبدأ النجوم النيوترونية في فقدان الطاقة بشكل مستمر وتبرد. وبالتالي، فمن غير المعتاد أن النجم النيوترونيقد يكون النجم الذي يبلغ عمره 100000 عام مثل RX J1856.5-3754 ساخنًا جدًا لدرجة أنه لن يظهر أي علامات للنشاط. يعتقد العلماء أن المواد بين النجوم متماسكة بإحكام مجال الجاذبيةالنجم، مما ينتج عنه طاقة كافية لتسخين النجم.
16. كيك 8462852
الصورة: ويكيبيديا كومنز.كوم
لقد اجتذب النظام النجمي KIC 8462852 اهتمامًا كبيرًا واهتمامًا من SETI وعلماء الفلك لسلوكه غير المعتاد في مؤخرا. وفي بعض الأحيان يخفت بنسبة 20%، وهو ما قد يعني أن شيئًا ما يدور حوله. وبطبيعة الحال، أدى هذا إلى استنتاج البعض أن هؤلاء كانوا كائنات فضائية، ولكن هناك تفسير آخر وهو حطام مذنب دخل نفس المدار مع النجم.
15. فيجا
الصورة: ويكيبيديا كومنز.كوم
فيغا هو خامس ألمع نجم في سماء الليل، ولكن هذا ليس ما يجعل الأمر غريبا. السرعه العاليهودورانه بسرعة 960.600 كيلومتر في الساعة يعطيه شكل البيضة، وليس كرويًا، مثل شمسنا. كما لوحظت تغيرات في درجات الحرارة، مع المزيد درجة الحرارة الباردةعند خط الاستواء.
14. إس جي آر 0418+5729
الصورة: commons.wikimedia.org
يقع المغناطيس على بعد 6500 سنة ضوئية من الأرض، SGR 0418+5729، لديه أقوى مجال مغناطيسي في الكون. والغريب في الأمر أنه لا يتوافق مع صورة النجوم المغناطيسية التقليدية ذات السطح حقل مغناطيسيمثل النجوم النيوترونية العادية.
13. كيبلر -47
الصورة: ويكيبيديا كومنز.كوم
في كوكبة الدجاجة، التي تبعد 4900 سنة ضوئية عن الأرض، اكتشف علماء الفلك لأول مرة زوجا من الكواكب يدوران حول نجمين. والمعروف باسم نظام Kelper-47، حيث تكسوف النجوم التي تدور حول بعضها البعض كل 7.5 أيام. يبلغ حجم النجم الواحد حجم شمسنا تقريبًا، ولكنه لامع بنسبة 84% فقط. يثبت هذا الاكتشاف أنه قد يكون هناك أكثر من كوكب واحد في المدار المجهد لنظام نجمي ثنائي.
12. لا سوبيربا
الصورة: commons.wikimedia.org
La Superba هو نجم ضخم آخر يقع على بعد 800 سنة ضوئية. وهو أثقل من شمسنا بحوالي 3 مرات وحجمها أربعة أضعاف الوحدات الفلكية. وهو شديد السطوع بحيث يمكن رؤيته من الأرض بالعين المجردة.
11. يا كاميلوبارداليس
الصورة: commons.wikimedia.org
كان يُعتقد أن MY Camelopardalis هو نجم ساطع وحيد، ولكن تم اكتشاف أن النجمين قريبان جدًا لدرجة أنهما يتلامسان عمليًا. ينضم نجمان ببطء معًا لتكوين نجمة واحدة. لا أحد يعرف متى سيندمجون بالكامل.
10.PSR J1719-1438b
الصورة: ويكيبيديا كومنز.كوم
من الناحية الفنية، PSR J1719-1438b ليس نجمًا، لكنه كان كذلك في السابق. وبينما كان لا يزال نجمًا، امتص نجم آخر طبقاته الخارجية، فحوله إلى كوكب صغير. والأمر الأكثر إثارة للدهشة بشأن هذا النجم السابق هو أنه أصبح الآن كوكبًا ماسيًا عملاقًا، يبلغ حجمه خمسة أضعاف حجم الأرض.
9. أوجل TR-122b
الصورة: الصورة: commons.wikimedia.org
عادةً ما يجعل النجم العادي الكواكب الأخرى تبدو مثل الحصى، لكن OGLE TR-122b هو بنفس حجم كوكب المشتري تقريبًا. هذا صحيح، هذا هو أصغر نجم في الكون. ويعتقد العلماء أنه نشأ كنجم قزم منذ عدة مليارات من السنين، وهي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف نجم بحجم كوكب.
8.L1448 IRS3B
الصورة: commons.wikimedia.org
اكتشف علماء الفلك نظام النجوم الثلاثة L1448 IRS3B عندما بدأ بالتشكل. وباستخدام تلسكوب ALMA في تشيلي، لاحظوا نجمين شابين يدوران حول نجم أكبر سنًا. وهم يعتقدون أن هذين النجمين الشابين كانا نتيجة التفاعل النوويمع دوران الغاز حول النجم.
الصورة: ويكيبيديا كومنز.كوم
يقع ميرا، المعروف أيضًا باسم Omicron Ceti، على بعد 420 سنة ضوئية، وهو غريب جدًا بسبب سطوعه المتقلب باستمرار. يعتقد العلماء ذلك نجم يموتتقع على السنوات الأخيرةالحياة الخاصة. والأكثر إثارة للدهشة أنه يتحرك عبر الفضاء بسرعة 130 كيلومترًا في الثانية وله ذيل يمتد عدة سنوات ضوئية.
6. فم السمكة الكبيرة-C
الصورة: ويكيبيديا كومنز.كوم
إذا كنت تعتقد أن نظام النجمتين رائع، فقد ترغب في رؤية Fomalhaut-C. هذا نظام من ثلاث نجوم يقع على بعد 25 سنة ضوئية من الأرض. على الرغم من أن الأنظمة النجمية الثلاثية ليست فريدة تمامًا، إلا أن هذا يرجع إلى أن موقع النجوم البعيدة وليس القريبة من بعضها البعض يعد أمرًا شاذًا. النجم Fomalhaut-C بعيد بشكل خاص عن A وB.
5. سويفت J1644+57
الصورة: ويكيبيديا كومنز.كوم
إن شهية الثقب الأسود عشوائية. وفي حالة سويفت J1644+57، استيقظ ثقب أسود خامل والتهم النجم. وتوصل العلماء إلى هذا الاكتشاف في عام 2011 باستخدام الأشعة السينية وموجات الراديو. استغرق الضوء 3.9 مليار سنة ضوئية للوصول إلى الأرض.
4.PSR J1841-0500
الصورة: ويكيبيديا كومنز.كوم
وهي معروفة بتوهجها المنتظم والنابض باستمرار، وهي نجوم تدور بسرعة ونادرًا ما تنطفئ. لكن PSR J1841-0500 فاجأ المواضيع العلميةأنه فعل هذا لمدة 580 يومًا فقط. ويعتقد العلماء أن دراسة هذا النجم ستساعدهم على فهم كيفية عمل النجوم النابضة.
3.PSR J1748-2446
الصورة: ويكيبيديا كومنز.كوم
أغرب ما في PSR J1748-2446 هو أنه أسرع جسم يدور في الكون. تبلغ كثافته 50 تريليون مرة كثافة الرصاص. علاوة على ذلك، فإن مجاله المغناطيسي أقوى تريليون مرة من مجال شمسنا. باختصار، هذا نجم مفرط النشاط بجنون.
2. سدس J090745.0+024507
الصورة: ويكيبيديا كومنز.كوم
SDSS J090745.0+024507 هو اسم طويل يبعث على السخرية لنجم هارب. وبمساعدة ثقب أسود هائل، تم إخراج النجم من مداره ويتحرك بسرعة كافية للهروب من مجرة درب التبانة. دعونا نأمل ألا يندفع أي من هؤلاء النجوم نحونا.
1. النجم المغناطيسي SGR 1806-20
الصورة: ويكيبيديا كومنز.كوم
النجم المغناطيسي SGR 1806-20 هو قوة مرعبة موجودة في عالمنا. اكتشف علماء الفلك وميضًا ساطعًا على بعد 50 ألف سنة ضوئية، كان قويًا جدًا لدرجة أنه ارتد عن القمر وأضاء الغلاف الجوي للأرض لمدة عشر ثوانٍ. التوهج الشمسيمُسَمًّى أسئلة العلماءحول ما إذا كان شيء كهذا يمكن أن يؤدي إلى انقراض جميع أشكال الحياة على الأرض.
الكون مكان كبير جدًا، ولا توجد طريقة يمكننا من خلالها معرفة أي نجم هو الأكبر. لكن ما هو أكبر نجم نعرفه؟
قبل أن نصل إلى الإجابة، دعونا ننظر إلى شمسنا لمعرفة حجمها. يبلغ عرض نجمنا العظيم 1.4 مليون كيلومتر. هذه مسافة كبيرة بحيث يصعب قياسها. تشكل الشمس 99.9% من جميع المواد في نظامنا الشمسي. في الواقع، هناك مليون كوكب أرضي داخل الشمس.
يستخدم علماء الفلك مصطلحي "نصف القطر الشمسي" و"الكتلة الشمسية" لمقارنة النجوم الأكبر والأصغر، لذلك سنفعل الشيء نفسه. يبلغ نصف قطر الشمس 690.000 كم، والكتلة الشمسية الواحدة 2 × 10 30 كجم. هذا يصل إلى 2،000،000،000،000،000،000،000،000،000،000 كجم.
أحد النجوم الضخمة المعروفة في مجرتنا هو إيتا كاريناي، الذي يقع على بعد 7500 سنة ضوئية من الشمس، ويزن 120 سنة. الكتل الشمسية. إنه أكثر سطوعًا بمليون مرة من الشمس. تفقد معظم النجوم كتلتها بمرور الوقت، تمامًا مثل الرياح الشمسية. لكن إيتا كاريناي كبير جدًا لدرجة أنه يلقي كل عام كتلة تعادل 500 كتلة الأرض. مع مثل هذا كمية كبيرةالكتلة المفقودة تجعل من الصعب جدًا على علماء الفلك أن يقيسوا بدقة أين ينتهي النجم وتبدأ رياحه النجمية.
لذا فإن أفضل إجابة من علماء الفلك الآن هي أن نصف قطر إيتا كاريناي يبلغ 250 ضعف حجم الشمس.
وهناك ملاحظة مثيرة للاهتمام: من المقرر أن ينفجر إيتا كارينا قريبًا، مما يجعله أحد أكثر المستعرات الأعظمية إثارة التي شهدها البشر على الإطلاق.
لكن النجم الأكثر ضخامة في الكون يعتبر R136a1، الموجود في سحابة ماجلان الكبرى. هناك خلافات ولكن كتلته قد تكون أكثر من 265 كتلة شمسية. وهذا لغز بالنسبة لعلماء الفلك، لأنه من الناحية النظرية كان يُعتقد أن أكبر النجوم تبلغ حوالي 150 كتلة شمسية، وتكونت في الكون المبكرعندما تكونت النجوم من الهيدروجين والهيليوم المتبقي من الانفجار الكبير. الجواب على هذا الجدل هو أن R136a1 ربما يكون قد تشكل عندما اندمجت عدة نجوم كبيرة معًا. وغني عن القول أن R136a1 يمكن أن ينفجر ويتحول إلى مستعر أعظم في أي يوم الآن.
من وجهة نظر النجوم الكباردعونا نلقي نظرة على نجم مألوف يقع في كوكبة أوريون - منكب الجوزاء. يبلغ نصف قطر هذا العملاق الأحمر 950 إلى 1200 مرة حجم الشمس، ويمكن أن يمتد مدار كوكب المشتري إذا تم وضعه في نظامنا الشمسي.
ولكن هذا لا شيء. أكبر نجم معروف هو VY Canis Majoris. نجم أحمر عملاق في كوكبة الكلب الأكبر، يقع على بعد حوالي 5000 سنة ضوئية من الأرض. قام البروفيسور روبرت همفريز من جامعة مينيسوتا مؤخرًا بحساب حجمه العلوي ليكون أكبر من حجم الشمس بـ 1540 مرة. إذا تم وضع VY Canis Majoris في نظامنا، فإن سطحه سيمتد إلى ما بعد مدار زحل.
هذا هو أكبر نجم نعرفه، ولكن درب التبانةومن المحتمل أن يكون به عشرات النجوم التي تزيد من حجب سحب الغاز والغبار حتى لا نتمكن من رؤيتها.
لكن دعونا نرى ما إذا كان بإمكاننا الإجابة على السؤال الأصلي، ما هو أكبر نجم في الكون؟ من الواضح أنه من المستحيل بالنسبة لنا العثور عليه، فالكون مكان كبير جدًا، ولا توجد طريقة يمكننا من خلالها النظر في كل زاوية.
المسدس هو نجم آخر يعتبر من أكبر النجوم.
يقول المنظرون إن أكبر النجوم ستكون عمالقة رائعة. على سبيل المثال، تبلغ درجة حرارة VY Canis Majoris 3500 كلفن فقط. والنجم الكبير حقًا سيكون أكثر برودة. إن العملاق البارد الذي تبلغ درجة حرارته 3000 كلفن سيكون حجمه 2600 مرة حجم الشمس.
وأخيرًا، إليك مقطع فيديو رائع يوضح حجم الأجسام المختلفة في الفضاء، بدءًا من كوكبنا الصغير وحتى VV Cepheus. لم يتم تضمين VY Canis Majoris في الرسوم المتحركة، ربما لأنه ليس لديهم معلومات جديدة عن هذا النجم.
تعتمد الحياة على كوكبنا بأكمله على الشمس، وفي بعض الأحيان لا ندرك أن هناك بالفعل العديد من المجرات الأخرى داخل الكون وداخله. وشمسنا القديرة هي مجرد نجم صغير بين مليارات النجوم اللامعة الأخرى. ستخبرك مقالتنا باسم أكبر نجم في العالم لا يزال من الممكن أن يستوعبه العقل البشري. ربما يوجد خارج حدودها، في عوالم غير مستكشفة حتى الآن، المزيد من النجوم العملاقة ذات الحجم الهائل...
قياس النجوم في الشموس
قبل أن نتحدث عن اسم أكبر نجم، دعونا نوضح أن حجم النجوم يقاس عادة بنصف قطر الشمس، حيث يبلغ حجمها 696,392 كيلومترا. العديد من النجوم في مجرتنا أكبر من الشمس بطرق عديدة. ينتمي معظمهم إلى فئة العمالقة الحمراء الفائقة - نجوم ضخمة ضخمة ذات نواة ساخنة كثيفة ومظروف مخلخل. درجة حرارتها أقل بشكل ملحوظ من درجة حرارة اللون الأزرق - 8000-30000 كلفن (على مقياس كلفن) و2000-5000 كلفن على التوالي. تسمى النجوم الحمراء بالبرد، على الرغم من أن درجة حرارتها في الواقع أقل قليلاً من الحد الأقصى في قلب أرضنا (6000 كلفن).
معظم الأجرام السماوية ليس لها معاملات ثابتة (بما في ذلك الحجم)، بل هي في تغير مستمر. تسمى هذه النجوم بالمتغيرات، حيث تتغير أحجامها بانتظام. يمكن أن يحدث هذا من خلال أسباب مختلفة. بعض النجوم المتغيرة هي في الواقع نظام من عدة أجسام تتبادل الكتلة، والبعض الآخر ينبض بسبب العمليات الفيزيائية الداخلية، ويتقلص ويتوسع مرة أخرى.
ما اسم أكبر نجم في الكون؟
وتقع على مسافة 9.5 ألف سنة ضوئية من الشمس، وظهرت على خرائط النجوم في نهاية القرن السابع عشر بفضل عالم الفلك البولندي جان هيفيليوس. وبعد مائتي عام، أضاف علماء الفلك الألمان من مرصد بون النجم UY Scuti (U-Igrek) إلى الكتالوج. وبالفعل في عصرنا هذا، في عام 2012، ثبت أن UY Scuti هو أكبر نجم معروف في الكون المدروس.
يبلغ نصف قطر UY Scuti حوالي 1700 مرة أكبر من نصف قطر الشمس. هذا العملاق الأحمر الفائق هو نجم متغير، مما يعني أن حجمه يمكن أن يصل إلى قيم أكبر. خلال فترات التوسع الأقصى، يبلغ نصف قطر UY Scutum 1900 نصف قطر شمسي. يمكن مقارنة حجم هذا النجم بالكرة التي يكون نصف قطرها هو المسافة من المركز النظام الشمسيإلى كوكب المشتري.
عمالقة الكون: ما هي أكبر النجوم تسمى؟
المجرة المجاورة، سحابة ماجلان الكبرى، هي موطن لثاني أكبر نجم تمت دراسته في الفضاء. لا يمكن تسمية اسمها بشكل خاص - WOH G64، ولكن يمكنك ملاحظة أنها تقع في كوكبة Dorado، والتي يمكن رؤيتها باستمرار في نصف الكرة الجنوبي. إنه أصغر قليلاً من حجم UY Scutum - حوالي 1500 نصف قطر شمسي. ولكن لها شكل مثير للاهتمام - فتراكم القشرة المتخلخلة حول القلب يشكل شكلًا كرويًا، ولكنه يشبه إلى حدٍ ما كعكة الدونات أو الخبز. علميا هذا الشكل يسمى الحيد.
وفقًا لإصدار آخر، باعتباره أكبر نجم بعد UY Scutum، فإن VY Canis Majoris هو في المقدمة. ويعتقد أن نصف قطره 1420 شمسيًا. لكن سطح VY Canis Majoris نادر جدًا - فالغلاف الجوي للأرض أكثر كثافة منه بآلاف المرات. بسبب الصعوبات في تحديد السطح الفعلي للنجم والقشرة المصاحبة له، لم يتمكن العلماء من التوصل إلى نتيجة نهائية فيما يتعلق بحجم VY Canis Majoris.
أثقل النجوم
إذا أخذنا في الاعتبار ليس نصف القطر، بل الكتلة الجرم السماوي، ثم يسمى النجم الأكبر كمجموعة من الحروف والأرقام في التشفير - R136a1. وهي تقع أيضًا في سحابة ماجلان الكبرى، ولكنها تنتمي إلى هذا النوع النجوم الزرقاء. كتلتها تتوافق مع 315 كتلة شمسية. للمقارنة، تبلغ كتلة UY Shield 7-10 كتلة شمسية فقط.
تشكيل ضخم آخر يسمى إيتا كاريناي - نجم عملاق مزدوج في القرن التاسع عشر، نتيجة انفجار حول هذا النظام، تم تشكيل سديم، سمي بالقزم بسبب شكله الغريب. تبلغ كتلة إيتا كاريناي 150-250 كتلة شمسية.
أكبر النجوم في سماء الليل
لا يمكن الوصول إلى النجوم العملاقة المختبئة في أعماق الفضاء من قبل أعين الشخص العادي - وفي أغلب الأحيان لا يمكن رؤيتها إلا من خلال التلسكوب. في الليل، في السماء المرصعة بالنجوم، ستظهر لنا الأجسام الأكثر سطوعًا الأقرب إلى الأرض - سواء كانت نجومًا أو كواكب - كبيرة بالنسبة لنا.
ما اسم أكبر نجم في السماء وفي نفس الوقت ألمع نجم؟ هذا هو سيريوس، وهو أحد النجوم الأقرب إلى الأرض. في الواقع، من حيث الحجم والكتلة، فهو ليس أكبر بشكل خاص من الشمس - فقط مرة ونصف إلى مرتين. لكن سطوعه أكبر بكثير بالفعل - 22 مرة أكبر من سطوع الشمس.
وآخر مشرق ومن هذا الظاهر كائن كبيرفي سماء الليل لا يوجد في الواقع نجم، بل كوكب. إنه على وشكعن كوكب الزهرة الذي يفوق سطوعه النجوم الأخرى في نواحٍ عديدة. ويظهر لمعانه قرب شروق الشمس أو بعد غروب الشمس بفترة.
درع UY الذي يبدو غير واضح
فيما يتعلق بالنجوم، يبدو أن الفيزياء الفلكية الحديثة تعيش طفولتها من جديد. توفر ملاحظات النجوم أسئلة أكثر من الإجابات. لذلك، عندما تسأل أي نجم هو الأكبر في الكون، عليك أن تكون مستعدًا على الفور للإجابة على الأسئلة. هل تسأل عن أكبر نجم عرفه العلم، أو عن ما هي الحدود التي يحدها العلم للنجم؟ وكما هو الحال عادة، في كلتا الحالتين لن تحصل على إجابة واضحة. المرشح الأكثر ترجيحًا للنجم الأكبر يتقاسم راحة اليد مع "جيرانه". ما مدى صغر حجمه من "ملك النجم" الحقيقي الذي يظل مفتوحًا أيضًا.
مقارنة بين أحجام الشمس والنجم UY Scuti. الشمس عبارة عن بكسل غير مرئي تقريبًا على يسار UY Scutum.
مع بعض التحفظات، يمكن تسمية النجم العملاق UY Scuti بأنه أكبر نجم تم رصده اليوم. لماذا سيتم ذكر "مع التحفظ" أدناه. يقع UY Scuti على بعد 9500 سنة ضوئية منا ويمكن رؤيته كنجم متغير خافت يمكن رؤيته بواسطة تلسكوب صغير. وفقا لعلماء الفلك، يتجاوز نصف قطرها 1700 نصف قطر شمسي، وخلال فترة النبض يمكن أن يزيد هذا الحجم إلى ما يصل إلى 2000.
اتضح أن مثل هذا النجم يقع في مكان الشمس في المدارات الحالية للكوكب المجموعة الأرضيةسيجدون أنفسهم في أعماق عملاق عملاق، وستكون حدود غلافه الضوئي في بعض الأحيان متاخمة للمدار. إذا تخيلنا أرضنا كحبة الحنطة السوداء، والشمس كبطيخ، فسيكون قطر درع UY مشابهًا لارتفاع برج تلفزيون أوستانكينو.
سيستغرق الطيران حول مثل هذا النجم بسرعة الضوء ما يصل إلى 7-8 ساعات. ولنتذكر أن الضوء المنبعث من الشمس يصل إلى كوكبنا خلال 8 دقائق فقط. إذا كنت تطير بنفس السرعة التي تقوم بها ثورة واحدة حول الأرض لمدة ساعة ونصف، فستستمر الرحلة حول UY Scuti حوالي 36 عاما. الآن دعونا نتخيل هذه المقاييس، مع الأخذ في الاعتبار أن محطة الفضاء الدولية تطير أسرع 20 مرة من الرصاصة وأسرع بعشرات المرات من طائرات الركاب.
الكتلة واللمعان لـ UY Scuti
تجدر الإشارة إلى أن هذا الحجم الهائل لدرع UY لا يمكن مقارنته تمامًا بمعلماته الأخرى. هذا النجم "فقط" 7-10 مرات أكثر ضخامة من الشمس. وتبين أن متوسط كثافة هذا العملاق أقل بحوالي مليون مرة من كثافة الهواء من حولنا! وللمقارنة، فإن كثافة الشمس أعلى بمرة ونصف من كثافة الماء، بل إن حبة المادة "تزن" ملايين الأطنان. بشكل تقريبي، فإن المادة المتوسطة لمثل هذا النجم تشبه في كثافتها طبقة من الغلاف الجوي تقع على ارتفاع حوالي مائة كيلومتر فوق مستوى سطح البحر. هذه الطبقة، والتي تسمى أيضًا خط كرمان، هي الحدود التقليدية بينهما الغلاف الجوي للأرضوالفضاء. اتضح أن كثافة درع UY أقل بقليل من فراغ الفضاء!
كما أن UY Scutum ليس هو الأكثر سطوعًا. مع لمعانه الخاص الذي يبلغ 340.000 شمسي، فهو أقل سطوعًا بعشرات المرات من ألمع النجوم. وخير مثال على ذلك هو النجم R136، وهو أضخم نجم معروف اليوم (265 كتلة شمسية)، وهو أكثر سطوعًا بحوالي تسعة ملايين مرة من الشمس. علاوة على ذلك، فإن النجم هو 36 مرة فقط أكبر من الشمس. اتضح أن R136 أكثر سطوعًا بمقدار 25 مرة وأضخم من UY Scuti تقريبًا بنفس العدد من المرات، على الرغم من أنه أصغر بمقدار 50 مرة من العملاق.
المعلمات المادية لـ UY Shield
بشكل عام، UY Scuti هو عملاق أحمر نابض ومتغير من الفئة الطيفية M4Ia. وهذا يعني أنه في مخطط Hertzsprung-Russell للطيف الضوئي، يقع UY Scuti في الزاوية اليمنى العليا.
وفي هذه اللحظة يقترب النجم من المراحل النهائية لتطوره. مثل كل العمالقة الخارقين، بدأ في حرق الهيليوم وبعض الكائنات الأخرى بشكل نشط العناصر الثقيلة. وفق النماذج الحديثةوفي غضون ملايين السنين، سيتحول UY Scuti تباعًا إلى عملاق أصفر ضخم، ثم إلى متغير أزرق لامع أو نجم Wolf-Rayet. ستكون المراحل الأخيرة من تطوره عبارة عن انفجار مستعر أعظم، حيث سيتخلص النجم من قشرته، تاركًا وراءه على الأرجح نجمًا نيوترونيًا.
بالفعل، يُظهر UY Scuti نشاطه في شكل تقلب شبه منتظم مع فترة نبض تقريبية تبلغ 740 يومًا. وبالنظر إلى أن النجم يمكن أن يغير نصف قطره من 1700 إلى 2000 نصف قطر شمسي، فإن سرعة تمدده وانكماشه تضاهي سرعة تمدده وانكماشه. سفن الفضاء! ويصل فقدان كتلته إلى معدل مثير للإعجاب يبلغ 58 مليون كتلة شمسية سنويًا (أو 19 كتلة أرضية سنويًا). وهذا يعادل تقريبًا كتلة الأرض ونصف كتلة الأرض شهريًا. لذلك، يجري منذ ملايين السنين التسلسل الرئيسي، يمكن أن يكون لدى UY Scuti كتلة من 25 إلى 40 شمسيًا.
العمالقة بين النجوم
بالعودة إلى إخلاء المسؤولية المذكور أعلاه، نلاحظ أن أولوية UY Scuti كأكبر نجم معروف لا يمكن وصفها بأنها لا لبس فيها. والحقيقة هي أن علماء الفلك لا يزالون غير قادرين على تحديد المسافة إلى معظم النجوم بدرجة كافية من الدقة، وبالتالي تقدير أحجامها. بالإضافة إلى ذلك، عادة ما تكون النجوم الكبيرة غير مستقرة للغاية (تذكر نبض UY Scuti). وبالمثل، لديهم بنية ضبابية إلى حد ما. قد يكون لديهم غلاف جوي واسع إلى حد ما، أو أغلفة معتمة من الغاز والغبار، أو أقراص، أو نجم مرافق كبير (على سبيل المثال، VV Cephei، انظر أدناه). من المستحيل أن نقول بالضبط أين تقع حدود هذه النجوم. بعد كل شيء، فإن المفهوم الراسخ لحدود النجوم باعتبارها نصف قطر الغلاف الضوئي الخاص بهم هو بالفعل تعسفي للغاية.
لذلك، يمكن أن يشمل هذا العدد حوالي عشرة نجوم، بما في ذلك NML Cygnus وVV Cephei A وVY Canis Majoris وWOH G64 وبعض النجوم الآخرين. تقع كل هذه النجوم في محيط مجرتنا (بما في ذلك أقمارها الصناعية) وتتشابه مع بعضها البعض في كثير من النواحي. كلهم من العمالقة الحمراء الفائقة أو العمالقة المفرطة (انظر أدناه لمعرفة الفرق بين السوبر والمفرط). وسيتحول كل واحد منهم إلى مستعر أعظم خلال بضعة ملايين، أو حتى آلاف السنين. كما أنها متشابهة في الحجم، وتتراوح في نطاق 1400-2000 شمسي.
ولكل من هذه النجوم خصوصيته الخاصة. لذلك في UY Scutum، هذه الميزة هي التباين المذكور سابقًا. يحتوي WOH G64 على غلاف غبار غاز حلقي. من المثير للاهتمام للغاية النجم المتغير ذو الكسوف المزدوج VV Cephei. إنه نظام قريب من نجمين، يتكون من العملاق الأحمر الفائق VV Cephei A ونجم التسلسل الرئيسي الأزرق VV Cephei B. وتقع مراكز هذه النجوم عن بعضها البعض عند حوالي 17-34 درجة. مع الأخذ في الاعتبار أن نصف قطر VV Cepheus B يمكن أن يصل إلى 9 AU. (1900 نصف قطر شمسي)، وتقع النجوم على مسافة "ذراع" من بعضها البعض. ترادفهما قريب جدًا لدرجة أن قطعًا كاملة من العملاق الفائق تتدفق بسرعات هائلة على "الجار الصغير"، وهو أصغر منه بحوالي 200 مرة.
تبحث عن زعيم
في مثل هذه الظروف، يعد تقدير حجم النجوم مشكلة بالفعل. كيف يمكن أن نتحدث عن حجم النجم إذا كان غلافه الجوي يتدفق إلى نجم آخر، أو يتحول بسلاسة إلى قرص من الغاز والغبار؟ هذا على الرغم من أن النجم نفسه يتكون من غاز نادر جدًا.
علاوة على ذلك، فإن جميع النجوم الكبيرة غير مستقرة للغاية وقصيرة العمر. يمكن أن تعيش مثل هذه النجوم لبضعة ملايين، أو حتى مئات الآلاف من السنين. لذلك، مشاهدة النجم العملاقوفي مجرة أخرى، يمكنك التأكد من أن نجمًا نيوترونيًا ينبض الآن في مكانه أو أن ثقبًا أسود ينحني في الفضاء، محاطًا ببقايا انفجار سوبر نوفا. وحتى لو كان مثل هذا النجم يبعد عنا آلاف السنين الضوئية، فلا يمكن للمرء أن يكون متأكدًا تمامًا من أنه لا يزال موجودًا أو أنه يظل نفس العملاق.
دعونا نضيف إلى هذا النقص الأساليب الحديثةتحديد المسافة إلى النجوم وعدد من المشاكل غير المحددة. اتضح أنه حتى بين عشرات المشاهير أكبر النجوممن المستحيل تحديد قائد معين وترتيبه بترتيب تصاعدي من حيث الحجم. في هذه الحالة، تم الاستشهاد بـ UY Shield باعتباره المرشح الأكثر ترجيحًا لقيادة Big Ten. هذا لا يعني على الإطلاق أن قيادته لا يمكن إنكارها وأنه، على سبيل المثال، لا يمكن أن يكون NML Cygnus أو VY Canis Majoris أكبر منها. لذلك، قد تجيب المصادر المختلفة على السؤال حول أكبر نجم معروف بطرق مختلفة. وهذا لا يشير إلى عدم كفاءتهم بقدر ما يتحدث عن حقيقة أن العلم لا يستطيع تقديم إجابات لا لبس فيها حتى على مثل هذه الأسئلة المباشرة.
الأكبر في الكون
إذا لم يقم العلم بإبراز أكبر النجوم المكتشفة، فكيف يمكن أن نتحدث عن أي نجم هو الأكبر في الكون؟ ويقدر العلماء أن عدد النجوم، حتى داخل الكون المرئي، أكبر بعشر مرات من عدد حبات الرمل الموجودة في جميع شواطئ العالم. وبطبيعة الحال، حتى أقوى التلسكوبات الحديثة يمكنها رؤية جزء أصغر منها بشكل لا يمكن تصوره. لن يساعد في البحث عن "قائد نجمي" أن تبرز أكبر النجوم بلمعانها. ومهما كان سطوعها فإنه سوف يتلاشى عند مراقبة المجرات البعيدة. علاوة على ذلك، كما ذكرنا سابقًا، فإن ألمع النجوم ليست هي الأكبر (على سبيل المثال، R136).
دعونا نتذكر أيضًا أنه عند مراقبة نجم كبير مجرة بعيدة، سوف نرى "شبحها" بالفعل. لذلك، ليس من السهل العثور على أكبر نجم في الكون، فالبحث عنه سيكون ببساطة بلا معنى.
عمالقة مفرطون
إذا كان من المستحيل عمليا العثور على أكبر نجم، فهل يستحق الأمر تطويره نظريا؟ أي أن نجد حدًا معينًا لا يمكن بعده أن يكون وجود النجم نجمًا. ومع ذلك، حتى هنا العلم الحديثيواجه مشكلة. حديث موديل نظريإن تطور النجوم وفيزياءها لا يفسر الكثير مما هو موجود بالفعل ويتم ملاحظته في التلسكوبات. مثال على ذلك هو العمالقة المفرطون.
لقد اضطر علماء الفلك مرارًا وتكرارًا إلى رفع مستوى الحد الأقصى للكتلة النجمية. تم تقديم هذا الحد لأول مرة في عام 1924 من قبل عالم الفيزياء الفلكية الإنجليزي آرثر إدينجتون. بعد الحصول على اعتماد مكعب لمعان النجوم على كتلتها. أدرك إدنجتون أن النجم لا يمكنه أن يتراكم كتلته إلى ما لا نهاية. يزداد السطوع بشكل أسرع من الكتلة، وهذا سيؤدي عاجلا أم آجلا إلى انتهاك التوازن الهيدروستاتيكي. إن الضغط الخفيف الناتج عن زيادة السطوع سوف يؤدي حرفيًا إلى تفجير الطبقات الخارجية للنجم. وكان الحد الذي حسبه إدينجتون هو 65 كتلة شمسية. وفي وقت لاحق، قام علماء الفيزياء الفلكية بتحسين حساباته عن طريق إضافة مكونات غير محسوبة واستخدام أجهزة كمبيوتر قوية. لذا فإن الحد النظري الحالي لكتلة النجوم هو 150 كتلة شمسية. تذكر الآن أن كتلة R136a1 تبلغ 265 كتلة شمسية، أي ضعف الحد النظري تقريبًا!
R136a1 هو أضخم نجم معروف حاليًا. بالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من النجوم الأخرى لديها كتل كبيرة، ويمكن حساب عددها في مجرتنا من جهة. كانت تسمى هذه النجوم بالعمالقة المفرطة. لاحظ أن R136a1 بشكل ملحوظ نجوم أقل، والذي يبدو أنه يجب أن يكون أقل في فئته - على سبيل المثال، العملاق UY Shield. وذلك لأنه لا يُطلق على النجوم الأكبر حجمًا اسم النجوم العملاقة، بل هي النجوم الأكثر ضخامة. بالنسبة لمثل هذه النجوم، تم إنشاء فئة منفصلة على مخطط لمعان الطيف (O)، الموجود فوق فئة العمالقة الفائقة (Ia). لم يتم تحديد الكتلة الأولية الدقيقة للعملاق الفائق، ولكن كقاعدة عامة، تتجاوز كتلتها 100 كتلة شمسية. لا يرقى أي من نجوم Big Ten إلى هذه الحدود.
طريق مسدود نظريا
ولا يستطيع العلم الحديث تفسير طبيعة وجود النجوم التي تزيد كتلتها عن 150 كتلة شمسية. وهذا يثير سؤالًا حول كيفية تحديد الحد النظري لحجم النجوم إذا كان نصف قطر النجم، على عكس الكتلة، هو في حد ذاته مفهوم غامض.
دعونا نأخذ في الاعتبار حقيقة أنه من غير المعروف بالضبط كيف كانت نجوم الجيل الأول، وكيف ستكون أثناء التطور الإضافي للكون. التغييرات في تكوين ومعدنية النجوم يمكن أن تؤدي إلى تغييرات جذرية في بنيتها. لم يستوعب علماء الفيزياء الفلكية بعد المفاجآت التي ستقدمها لهم المزيد من الملاحظات والأبحاث النظرية. من الممكن تمامًا أن يتحول UY Scuti إلى فتات حقيقي على خلفية "نجم ملكي" افتراضي يلمع في مكان ما أو سوف يلمع في أقصى زوايا كوننا.
