In unserer Galaxie. Damit verbunden sind riesige Entfernungen im Weltraum und die Komplexität von Beobachtungen mit anschließender Analyse der gewonnenen Daten. Bis heute ist es Wissenschaftlern gelungen, etwa 50 Milliarden Leuchten zu entdecken und zu registrieren. Eine fortschrittlichere Technik ermöglicht es uns, die entferntesten Ecken des Weltraums zu erkunden und neue Informationen über Objekte zu erhalten.
Schätzung und Suche nach Überriesen im Weltraum
Die moderne Astrophysik ist im Prozess der Weltraumforschung ständig mit einer Vielzahl von Fragen konfrontiert. Grund dafür ist die gigantische Größe des sichtbaren Universums von etwa vierzehn Milliarden Lichtjahren. Manchmal ist es bei der Beobachtung eines Sterns ziemlich schwierig, die Entfernung zu ihm einzuschätzen. Bevor Sie sich also auf die Suche nach dem größten Stern unserer Galaxie begeben, müssen Sie den Schwierigkeitsgrad bei der Beobachtung von Weltraumobjekten verstehen.
Früher, bis Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts, glaubte man, dass unsere Galaxie eine ist. Sichtbare andere Galaxien wurden als Nebel klassifiziert. Aber Edwin Hubble versetzte den Ideen der wissenschaftlichen Welt einen vernichtenden Schlag. Er argumentierte, dass es eine große Anzahl von Galaxien gibt und unsere nicht die größte ist.
Der Raum ist unglaublich groß
Die Entfernungen zu den nächsten Galaxien sind enorm. Hunderte von Millionen Jahren erreichen. Für Astrophysiker ist es ziemlich problematisch zu bestimmen, welcher der größte Stern in unserer Galaxie ist.
Daher ist es noch schwieriger, über andere Galaxien mit Billionen von Sternen in einer Entfernung von hundert oder mehr Millionen Lichtjahren zu sprechen. Im Rechercheprozess werden neue Objekte erschlossen. Die entdeckten Sterne werden verglichen und die einzigartigsten und größten ermittelt.
Überriese im Sternbild Scutum
Der Name des größten Sterns in unserer Galaxie ist UY Scuti, ein roter Überriese. Dies ist eine Variable, die von 1700 bis 2000 Sonnendurchmessern variiert.
Unser Gehirn ist nicht in der Lage, solche Größen darzustellen. Um eine vollständige Vorstellung davon zu bekommen, welche Größe der größte Stern in der Galaxie hat, ist es daher notwendig, mit den für uns verständlichen Werten zu vergleichen. Zum Vergleich eignet sich unsere Solaranlage. Die Größe des Sterns ist so groß, dass, wenn er an der Stelle unserer Sonne platziert wird, die Grenze des Überriesen in der Umlaufbahn des Saturn liegt.
Und unser Planet und Mars werden innerhalb des Sterns sein. Die Entfernung zu diesem "Monster" des Weltraums beträgt etwa 9600 Lichtjahre.
Der größte Stern der Galaxie - UY Shield - kann nur bedingt als "König" bezeichnet werden. Die Gründe liegen auf der Hand. Eine davon sind die riesigen kosmischen Entfernungen und der kosmische Staub, die es schwierig machen, genaue Daten zu erhalten. Ein weiteres Problem hängt direkt mit den physikalischen Eigenschaften von Überriesen zusammen. Mit einem Durchmesser, der 1700 Mal größer ist als unser Himmelskörper, ist der größte Stern unserer Galaxie nur 7-10 Mal so massereich wie er selbst. Es stellt sich heraus, dass die Dichte des Überriesen millionenfach geringer ist als die der Luft um uns herum. Seine Dichte ist vergleichbar mit der Erdatmosphäre in einer Höhe von etwa hundert Kilometern über dem Meeresspiegel. Daher ist es ziemlich problematisch, genau zu bestimmen, wo die Grenzen eines Sterns enden und sein „Wind“ beginnt.
Derzeit befindet sich der größte Stern unserer Galaxie am Ende seines Entwicklungszyklus. Es expandierte (derselbe Prozess wird am Ende der Evolution mit unserer Sonne stattfinden) und begann aktiv Helium und eine Reihe anderer Elemente zu verbrennen, die schwerer als Wasserstoff sind. Nach ein paar Millionen Jahren verwandelt sich der größte Stern der Galaxie – UY Scuti – in einen gelben Überriesen. Und in der Zukunft - in eine hellblaue Variable und möglicherweise in einen Wolf-Rayet-Stern.
Zusammen mit dem "König" - dem Überriesen UY Scuti - können etwa zehn Sterne mit ähnlicher Größe festgestellt werden. Dazu gehören VY Canis Major, Cepheus A, NML Cygnus, WOH G64 VV und eine Reihe anderer.
Es ist bekannt, dass alle größten Sterne kurzlebig und sehr instabil sind. Solche Sterne können sowohl Millionen von Jahren als auch mehrere Jahrtausende existieren und ihren Lebenszyklus in Form einer Supernova oder eines Schwarzen Lochs beenden.
Der größte Stern der Galaxie: Die Suche geht weiter
Angesichts der gravierenden Veränderungen in den letzten zwanzig Jahren ist anzunehmen, dass sich unser Verständnis der möglichen Parameter von Überriesen im Laufe der Zeit von den bisher bekannten unterscheiden wird. Und es ist durchaus möglich, dass in den kommenden Jahren ein weiterer Überriese mit größerer Masse oder Größe entdeckt wird. Und neue Entdeckungen werden Wissenschaftler veranlassen, zuvor akzeptierte Dogmen und Definitionen zu revidieren.
Heute lernen Sie die ungewöhnlichsten Sterne kennen. Es wird geschätzt, dass es etwa 100 Milliarden Galaxien im Universum und etwa 100 Milliarden Sterne in jeder Galaxie gibt. Bei so vielen Sternen müssen unter ihnen seltsame sein. Viele der funkelnden, brennenden Gasbälle sind sich ziemlich ähnlich, aber einige fallen durch ihre ungewöhnliche Größe, ihr Gewicht und ihr Verhalten auf. Mit modernen Teleskopen untersuchen Wissenschaftler diese Sterne weiter, um sie und das Universum besser zu verstehen, aber es bleiben immer noch Rätsel. Neugierig auf die seltsamsten Sterne? Hier sind 25 der ungewöhnlichsten Sterne im Universum.
25. UY Scuti
UY Scuti gilt als übergroßer Stern und ist groß genug, um unseren Stern, die Hälfte unserer Nachbarplaneten und praktisch unser gesamtes Sonnensystem zu verschlucken. Sein Radius beträgt etwa das 1700-fache des Sonnenradius.
24. Stern von Methusalem
Foto: commons.wikimedia.org
Der Methusalem-Stern, auch HD 140283 genannt, macht seinem Namen alle Ehre. Einige glauben, dass es 16 Milliarden Jahre alt ist, was ein Problem darstellt, da der Urknall erst vor 13,8 Milliarden Jahren stattfand. Astronomen haben versucht, bessere Methoden zur Altersbestimmung anzuwenden, um den Stern besser zu datieren, glauben aber immer noch, dass er mindestens 14 Milliarden Jahre alt ist.
23. Thorn-Zhitkov-Objekt
Foto: Wikipedia Commons.com
Ursprünglich wurde die Existenz dieses Objekts theoretisch von Kip Thorne (Kip Thorne) und Anna Zhitkova (Anna Zytkow) vorgeschlagen, es stellt zwei Sterne dar, ein Neutron und einen roten Überriesen, die zu einem Stern kombiniert sind. Ein potenzieller Kandidat für die Rolle dieses Objekts wurde HV 2112 genannt.
22. R136a1 
Foto: flickr
Obwohl UY Scuti der größte bekannte Stern der Menschheit ist, ist R136a1 definitiv einer der schwersten im Universum. Seine Masse ist 265-mal größer als die Masse unserer Sonne. Was sie seltsam macht, ist, dass wir nicht genau wissen, wie sie entstanden ist. Die Haupttheorie ist, dass es durch die Verschmelzung mehrerer Sterne entstanden ist.
21.PSB1257+12
Foto: de.wikipedia.org
Die meisten Exoplaneten im Sonnensystem PSR B1257+12 sind tot und in tödliche Strahlung ihres alten Sterns getaucht. Eine überraschende Tatsache über ihren Stern ist, dass der Zombiestern oder Pulsar gestorben ist, aber der Kern noch vorhanden ist. Die von ihm ausgehende Strahlung macht dieses Sonnensystem zu einem Niemandsland.
20. SAO 206462
Foto: flickr
SAO 206462 besteht aus zwei Spiralarmen mit einem Durchmesser von 22 Millionen Kilometern und ist sicherlich der seltsamste und einzigartigste Stern im Universum. Während einige Galaxien dafür bekannt sind, Arme zu haben, haben Sterne normalerweise keine. Wissenschaftler glauben, dass dieser Stern dabei ist, Planeten zu erschaffen.
19. 2MASS J0523-1403
Foto: Wikipedia Commons.com
2MASS J0523-1403 ist wohl der kleinste bekannte Stern im Universum und nur 40 Lichtjahre entfernt. Aufgrund seiner geringen Größe und Masse glauben Wissenschaftler, dass sein Alter 12 Billionen Jahre betragen könnte.
18. Heavy-Metal-Unterzwerge
Foto: ommons.wikimedia.org
Astronomen entdeckten kürzlich ein Sternenpaar mit viel Blei in der Atmosphäre, wodurch dicke und schwere Wolken um den Stern herum entstehen. Sie heißen HE 2359-2844 und HE 1256-2738 und befinden sich 800 bzw. 1000 Lichtjahre entfernt, aber man kann sie einfach als Heavy-Metal-Unterzwerge bezeichnen. Wissenschaftler sind sich immer noch nicht sicher, wie sie entstehen.
17. RX J1856.5-3754
Foto: Wikipedia Commons.com
Vom Moment ihrer Geburt an beginnen Neutronensterne, unaufhörlich Energie zu verlieren und abzukühlen. Daher ist es ungewöhnlich, dass ein 100.000 Jahre alter Neutronenstern wie RX J1856.5-3754 so heiß sein könnte und keinerlei Anzeichen von Aktivität zeigt. Wissenschaftler glauben, dass interstellares Material durch das starke Gravitationsfeld des Sterns zusammengehalten wird, was zu genügend Energie führt, um den Stern zu erhitzen.
16. KIC 8462852
Foto: Wikipedia Commons.com
Das Sternensystem KIC 8462852 hat wegen seines ungewöhnlichen Verhaltens in letzter Zeit viel Aufmerksamkeit und Interesse von SETI und Astronomen erhalten. Manchmal wird es um 20 Prozent dunkler, was bedeuten kann, dass etwas um es herum kreist. Natürlich veranlasste dies einige zu dem Schluss, dass es sich um Außerirdische handelte, aber eine andere Erklärung sind die Trümmer eines Kometen, der mit einem Stern in dieselbe Umlaufbahn eingetreten ist.
15. Weg
Foto: Wikipedia Commons.com
Wega ist der fünfthellste Stern am Nachthimmel, aber das macht es überhaupt nicht seltsam. Die hohe Rotationsgeschwindigkeit von 960.600 km/h verleiht ihm die Form eines Eies und nicht wie unsere Sonne eine Kugel. Es gibt auch Temperaturschwankungen, mit kälteren Temperaturen am Äquator.
14.SGR 0418+5729
Foto: commons.wikimedia.org
SGR 0418+5729 ist ein Magnet, der sich 6.500 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet und das stärkste Magnetfeld im Universum hat. Das Seltsame daran ist, dass es nicht in das Bild herkömmlicher Magnetare mit Oberflächenmagnetfeld wie bei gewöhnlichen Neutronensternen passt.
13. Kepler-47
Foto: Wikipedia Commons.com
Im Sternbild Cygnus, 4.900 Lichtjahre von der Erde entfernt, haben Astronomen erstmals ein Planetenpaar entdeckt, das zwei Sterne umkreist. Bekannt als das Kelper-47-System, überstrahlen sich die umkreisenden Sterne alle 7,5 Tage gegenseitig. Ein Stern ist ungefähr so groß wie unsere Sonne, aber nur 84 Prozent so hell. Die Entdeckung beweist, dass mehr als ein Planet in einer stressigen Umlaufbahn eines Doppelsternsystems existieren kann.
12. La Superba
Foto: commons.wikimedia.org
La Superba ist ein weiterer massiver Stern, der 800 Lichtjahre entfernt liegt. Er ist etwa dreimal schwerer als unsere Sonne und vier astronomische Einheiten groß. Es ist so hell, dass es mit bloßem Auge von der Erde aus gesehen werden kann.
11. MEINE Camelopardalis
Foto: commons.wikimedia.org
MY Camelopardalis wurde für einen einzigen hellen Stern gehalten, aber später wurde entdeckt, dass die beiden Sterne so nahe beieinander liegen, dass sie sich praktisch berühren. Zwei Sterne verschmelzen langsam zu einem Stern. Niemand weiß, wann sie vollständig fusionieren werden.
10.PSR J1719-1438b
Foto: Wikipedia Commons.com
Technisch gesehen ist PSR J1719-1438b kein Star, aber es war einmal. Als er noch ein Stern war, wurden seine äußeren Schichten von einem anderen Stern ausgesaugt und verwandelten ihn in einen kleinen Planeten. Noch erstaunlicher an diesem ehemaligen Stern ist, dass er jetzt ein riesiger Diamantplanet ist, der fünfmal so groß ist wie die Erde.
9. OGLE TR-122b
Foto: Foto: commons.wikimedia.org
Normalerweise ähneln die restlichen Planeten vor dem Hintergrund eines durchschnittlichen Sterns Kieselsteinen, aber OGLE TR-122b hat ungefähr die gleiche Größe wie Jupiter. Das ist richtig, es ist der kleinste Stern im Universum. Wissenschaftler glauben, dass er vor Milliarden von Jahren als Sternzwerg entstand, als zum ersten Mal ein Stern entdeckt wurde, der in seiner Größe mit einem Planeten vergleichbar ist.
8. L1448 IRS3B
Foto: commons.wikimedia.org
Astronomen entdeckten das Drei-Sterne-System L1448 IRS3B, als es sich zu bilden begann. Mit dem ALMA-Teleskop in Chile beobachteten sie zwei junge Sterne, die einen viel älteren Stern umkreisen. Sie glauben, dass diese beiden jungen Sterne als Ergebnis einer Kernreaktion entstanden sind, bei der sich Gas um den Stern drehte.
Foto: Wikipedia Commons.com
Mira, auch bekannt als Omicron Ceti, ist 420 Lichtjahre entfernt und aufgrund seiner ständig schwankenden Helligkeit ziemlich seltsam. Wissenschaftler betrachten es als einen sterbenden Stern, der sich in den letzten Jahren seines Lebens befindet. Noch erstaunlicher ist, dass es sich mit 130 Kilometern pro Sekunde durch den Weltraum bewegt und einen Schweif hat, der sich über mehrere Lichtjahre erstreckt.
6. Fomalhaut-C
Foto: Wikipedia Commons.com
Wenn Sie das Zwei-Sterne-System cool finden, sollten Sie Fomalhaut-C sehen. Es ist ein System mit drei Sternen, nur 25 Lichtjahre von der Erde entfernt. Obwohl Dreifachsternsysteme nicht ganz einzigartig sind, liegt dies daran, dass die Anordnung von weit entfernten und nicht nahe beieinander liegenden Sternen eine Anomalie ist. Der Stern Fomalhaut-C ist besonders weit von A und B entfernt.
5. Schnell J1644+57
Foto: Wikipedia Commons.com
Der Appetit eines Schwarzen Lochs ist nicht wählerisch. Im Fall von Swift J1644+57 erwachte ein ruhendes Schwarzes Loch und verschlang den Stern. Wissenschaftler machten diese Entdeckung im Jahr 2011 mithilfe von Röntgen- und Radiowellen. Es dauerte 3,9 Milliarden Lichtjahre, bis das Licht die Erde erreichte.
4.PSR J1841-0500
Foto: Wikipedia Commons.com
Bekannt für ihr regelmäßiges und ständig pulsierendes Leuchten, sind sie schnell rotierende Sterne, die selten "abschalten". Aber PSR J1841-0500 überraschte die Wissenschaftler, indem es dies nur 580 Tage lang tat. Wissenschaftler glauben, dass die Untersuchung dieses Sterns ihnen helfen wird, die Funktionsweise von Pulsaren zu verstehen.
3.PSR J1748-2446
Foto: Wikipedia Commons.com
Das Seltsamste an PSR J1748-2446 ist, dass es das am schnellsten rotierende Objekt im Universum ist. Es hat eine 50-Billionen-mal höhere Dichte als Blei. Um das Ganze abzurunden, ist sein Magnetfeld eine Billion Mal stärker als das unserer Sonne. Kurz gesagt, dies ist ein wahnsinnig hyperaktiver Stern.
2. Sicherheitsdatenblatt J090745.0+024507
Foto: Wikipedia Commons.com
SDSS J090745.0+024507 ist ein lächerlich langer Name für einen außer Kontrolle geratenen Stern. Mit Hilfe eines supermassiven Schwarzen Lochs wurde der Stern aus seiner Umlaufbahn gesprengt und bewegt sich schnell genug, um die Milchstraße zu verlassen. Hoffen wir, dass keiner dieser Sterne in unsere Richtung eilt.
1. Magnetar SGR 1806-20
Foto: Wikipedia Commons.com
Magnetar SGR 1806-20 ist eine schreckliche Kraft, die in unserem Universum existiert. Astronomen entdeckten in einer Entfernung von 50.000 Lichtjahren einen hellen Blitz, der so stark war, dass er vom Mond reflektiert wurde und zehn Sekunden lang die Erdatmosphäre beleuchtete. Die Sonneneruption warf unter Wissenschaftlern Fragen auf, ob eine solche Eruption zum Aussterben allen Lebens auf der Erde führen könnte.
Das Universum ist ein sehr großer Ort und wir können nicht sagen, welcher Stern der größte ist. Aber was ist der größte uns bekannte Stern?
Bevor wir zur Antwort kommen, schauen wir uns unsere eigene Sonne als Maßstab an. Unser mächtiger Stern hat einen Durchmesser von 1,4 Millionen km. Das ist eine so große Distanz, dass es schwierig ist, sie in eine Skala zu fassen. Die Sonne macht 99,9 % der gesamten Materie in unserem Sonnensystem aus. Tatsächlich gibt es eine Million Erdplaneten innerhalb der Sonne.
Astronomen verwenden die Begriffe "Sonnenradius" und "Sonnenmasse", um größere und kleinere Sterne zu vergleichen, und wir werden dasselbe tun. Der Sonnenradius beträgt 690.000 km, eine Sonnenmasse entspricht 2 x 10 30 Kilogramm. Das sind 2.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 kg.
Ein riesiger bekannter Stern in unserer Galaxie ist Eta Carinae, der 7500 Lichtjahre von der Sonne entfernt liegt und 120 Sonnenmassen wiegt. Sie ist millionenfach heller als die Sonne. Die meisten Sterne verlieren im Laufe der Zeit ihre Masse, ähnlich wie der Sonnenwind. Aber Eta Carina ist so groß, dass er jedes Jahr eine Masse abwirft, die 500 Erdmassen entspricht. Bei so viel Masseverlust ist es für Astronomen sehr schwierig, genau zu messen, wo ein Stern endet und sein Sternwind beginnt.
Daher ist die beste Antwort von Astronomen jetzt, dass der Radius von Eta Carina 250-mal so groß ist wie der der Sonne.
Und eine interessante Anmerkung: Diese Carina sollte bald explodieren, es wird eine der spektakulärsten Supernovae sein, die die Menschen je gesehen haben.
Aber der massereichste Stern im Universum ist R136a1, der sich in der Großen Magellanschen Wolke befindet. Es gibt Streitigkeiten, aber seine Masse kann mehr als 265 Sonnenmassen betragen. Und dies ist Astronomen ein Rätsel, denn theoretisch wurden die größten Sterne mit etwa 150 Sonnenmassen angenommen, die im frühen Universum entstanden, als Sterne aus Wasserstoff und Helium entstanden, die beim Urknall übrig geblieben waren. Die Antwort auf diese Kontroverse ist, dass R136a1 möglicherweise entstanden ist, als mehrere große Sterne miteinander verschmolzen. Unnötig zu sagen, dass R136a1 jetzt jeden Tag in einer Hypernova explodieren könnte.
Betrachten wir aus der Sicht großer Sterne einen bekannten Stern im Sternbild Orion - Beteigeuze. Dieser rote Überriese hat einen Radius von 950- bis 1200-mal so groß wie die Sonne und würde die Umlaufbahn des Jupiter umfassen, wenn er in unser Sonnensystem gestellt würde.
Aber das ist nichts. Der größte bekannte Stern ist VY Canis Majoris. Ein roter Hyperriese im Sternbild Großer Hund, etwa 5.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Professor Robert Humphreys von der University of Minnesota berechnete kürzlich, dass seine obere Größe mehr als das 1.540-fache der Größe der Sonne beträgt. Wenn VY Canis Major in unserem System platziert würde, würde sich seine Oberfläche über die Umlaufbahn des Saturn hinaus erstrecken.
Es ist der größte Stern, den wir kennen, aber die Milchstraße hat wahrscheinlich Dutzende von Sternen, die die Gas- und Staubwolken noch mehr verdecken, sodass wir sie nicht sehen können.
Aber mal sehen, ob wir die ursprüngliche Frage beantworten können, was ist der größte Stern im Universum? Offensichtlich ist es für uns praktisch unmöglich, es zu finden, das Universum ist ein sehr großer Ort, und es gibt keine Möglichkeit, in jede Ecke zu blicken.
Die Waffe ist ein weiterer Star, der als einer der größten gilt.
Theoretikern zufolge werden die größten Sterne kalte Überriesen sein. Zum Beispiel beträgt die Temperatur von VY Canis Majoris nur 3500 K. Ein wirklich großer Stern wäre sogar noch kälter. Ein kalter Überriese mit einer Temperatur von 3000 K wäre 2600 Sonnen groß.
Schließlich ist hier ein großartiges Video, das die Größe verschiedener Objekte im Weltraum zeigt, von unserem winzigen Planeten bis zu VV Cepheus. VY Canis Majoris ist nicht in der Animation enthalten, wahrscheinlich weil sie keine neuen Informationen über diesen Stern hatten.
Das Leben auf unserem gesamten Planeten hängt von der Sonne ab, und manchmal erkennen wir nicht, dass es tatsächlich viele andere Galaxien im Universum und in ihnen gibt. Und unsere allmächtige Sonne ist nur ein kleiner Stern unter Milliarden anderer Gestirne. In unserem Artikel erfahren Sie den Namen des größten Sterns der Welt, der noch vom menschlichen Verstand erfasst werden kann. Vielleicht gibt es jenseits seiner Grenzen in bisher unerforschten Welten noch gigantischere Sterne von immenser Größe ...
Sterne in Sonnen messen
Bevor wir über den Namen des größten Sterns sprechen, stellen wir klar, dass die Größe von Sternen normalerweise in Sonnenradien gemessen wird, ihre Größe beträgt 696.392 Kilometer. Viele der Sterne in unserer Galaxie sind in vielerlei Hinsicht größer als die Sonne. Die meisten von ihnen gehören zur Klasse der Roten Überriesen - große, massereiche Sterne mit einem dichten heißen Kern und einer spärlichen Hülle. Ihre Temperatur ist merklich niedriger als die Temperatur von Blau und - 8000-30.000 K (auf der Kelvin-Skala) bzw. 2000-5000 K. Rote Sterne werden als kalt bezeichnet, obwohl ihre Temperatur tatsächlich etwas niedriger ist als das Maximum im Kern unserer Erde (6000 K).
Die meisten Himmelsobjekte haben keine konstanten Parameter (einschließlich Größe), sondern befinden sich in ständiger Veränderung. Solche Sterne werden als variabel bezeichnet - ihre Größe ändert sich regelmäßig. Dies kann aus verschiedenen Gründen geschehen. Einige veränderliche Sterne sind eigentlich ein System aus mehreren Körpern, die Massen austauschen, andere pulsieren aufgrund interner physikalischer Prozesse, schrumpfen und wachsen wieder.
Wie heißt der größte Stern im Universum?
In einer Entfernung von 9,5 Tausend Lichtjahren von der Sonne erschien er Ende des 17. Jahrhunderts dank des polnischen Astronomen Jan Hevelius auf Sternkarten. Und zweihundert Jahre später fügten deutsche Astronomen der Sternwarte Bonn dem Katalog den Stern UY Shield (U-Ygrek) hinzu. Und bereits in unserer Zeit, im Jahr 2012, wurde festgestellt, dass UY Scuti der größte der bekannten Sterne im untersuchten Universum ist.
Der Radius des UY Scutum ist etwa 1700-mal größer als der Radius der Sonne. Dieser rote Hyperriese ist ein veränderlicher Stern, was bedeutet, dass seine Abmessungen noch größere Werte erreichen können. In Zeiten maximaler Ausdehnung beträgt der Radius des UY-Schildes 1900 Sonnenradien. Das Volumen dieses Sterns kann mit einer Kugel verglichen werden, deren Radius die Entfernung vom Zentrum des Sonnensystems zum Jupiter wäre.
Giants of Space: Wie heißen die größten Sterne?
In der benachbarten Galaxie ist die Große Magellansche Wolke der zweitgrößte Stern im untersuchten Raum. Sein Name kann nicht als besonders einprägsam bezeichnet werden - WOH G64, aber Sie können feststellen, dass er sich im Sternbild Dorado befindet, einer Konstante, die auf der südlichen Hemisphäre sichtbar ist. In der Größe ist es etwas kleiner als UY Scutum - etwa 1500 Sonnenradien. Aber es hat eine interessante Form - die Ansammlung einer dünnen Schale um den Kern herum bildet eine Kugelform, ähnelt aber eher einem Donut oder Bagel. Wissenschaftlich wird diese Form als Torus bezeichnet.
Laut einer anderen Version, wie heißt der größte Stern nach UY Shield, ist der Anführer VY Canis Major. Es wird angenommen, dass sein Radius 1420 Sonnen entspricht. Aber die Oberfläche von VY Canis Majoris ist zu dünn - die Erdatmosphäre übertrifft sie in ihrer Dichte um mehrere tausend Mal. Aufgrund der Schwierigkeit zu bestimmen, was die tatsächliche Oberfläche des Sterns ist und was bereits seine begleitende Hülle ist, können die Wissenschaftler immer noch keine endgültige Schlussfolgerung hinsichtlich der Größe von VY Canis Major ziehen.
Die schwersten Sterne
Wenn wir nicht den Radius, sondern die Masse des Himmelskörpers berücksichtigen, wird der größte Stern als eine Reihe von Buchstaben und Zahlen in Verschlüsselung bezeichnet - R136a1. Er befindet sich ebenfalls in der Großen Magellanschen Wolke, gehört aber zur Art der blauen Sterne. Seine Masse entspricht 315 Sonnenmassen. Zum Vergleich: Die Masse des UY-Schildes beträgt nur 7-10 Sonnenmassen.
Eine weitere massive Formation heißt Eta Carinae, ein Doppelriesenstern im 19. Jahrhundert, als Ergebnis eines Ausbruchs um dieses System herum entstand ein Nebel, der wegen seiner seltsamen Form Homunculus genannt wurde. Die Masse von Eta Carina beträgt 150-250 Sonnenmassen.
Die größten Sterne am Nachthimmel
Die riesigen Sterne, die sich in den Tiefen des Weltraums verstecken, sind für das Auge eines einfachen Laien unzugänglich - meistens können sie nur durch ein Teleskop gesehen werden. Nachts am Sternenhimmel erscheinen uns die hellsten und erdnächsten Objekte groß - seien es Sterne oder Planeten.
Wie heißt der größte Stern am Himmel und gleichzeitig der hellste? Das ist Sirius, einer der erdnächsten Sterne. Tatsächlich ist sie in Größe und Masse nicht viel größer als die Sonne – nur eineinhalb bis zwei Mal. Aber seine Helligkeit ist wirklich viel größer – 22 Mal größer als die der Sonne.
Ein weiteres helles und daher scheinbar großes Objekt am Nachthimmel ist eigentlich kein Stern, sondern ein Planet. Wir sprechen von der Venus, deren Helligkeit in vielerlei Hinsicht den Rest der Sterne übertrifft. Seine Brillanz ist näher am Sonnenaufgang oder einige Zeit nach Sonnenuntergang sichtbar.
Scheinbar unauffälliges UY Shield
Die moderne Astrophysik in Bezug auf Sterne scheint ihre Kinderschuhe wiederzuerleben. Beobachtungen der Sterne geben mehr Fragen als Antworten. Wenn Sie also fragen, welcher Stern der größte im Universum ist, müssen Sie sofort auf Antworten vorbereitet sein. Fragen Sie nach dem größten der Wissenschaft bekannten Stern oder nach den Grenzen der Wissenschaft für einen Stern? Wie üblich erhalten Sie in beiden Fällen keine endgültige Antwort. Der wahrscheinlichste Kandidat für den größten Stern teilt sich die Palme zu gleichen Teilen mit seinen "Nachbarn". Wie viel weniger als der echte „König der Sterne“ sein darf, bleibt ebenfalls offen.
Vergleich der Größen der Sonne und des Sterns UY Scuti. Die Sonne ist ein fast unsichtbares Pixel links von UY Shield.
Der Überriese UY Scutum kann mit einigem Vorbehalt als der größte heute beobachtete Stern bezeichnet werden. Warum "unter Vorbehalt" wird weiter unten gesagt. UY Scutum ist 9500 Lichtjahre entfernt und wird als schwacher variabler Stern gesehen, der durch ein kleines Teleskop sichtbar ist. Laut Astronomen übersteigt sein Radius 1700 Sonnenradien, und während der Pulsationsperiode kann diese Größe auf bis zu 2000 ansteigen.
Es stellt sich heraus, dass, wenn ein solcher Stern anstelle der Sonne platziert würde, die aktuellen Umlaufbahnen eines terrestrischen Planeten in den Tiefen eines Überriesen liegen würden und die Grenzen seiner Photosphäre manchmal an der Umlaufbahn anliegen würden. Wenn wir uns unsere Erde als Buchweizenkorn und die Sonne als Wassermelone vorstellen, dann ist der Durchmesser des UY-Schildes vergleichbar mit der Höhe des Ostankino-Fernsehturms.
Um einen solchen Stern mit Lichtgeschwindigkeit zu umfliegen, dauert es 7-8 Stunden. Denken Sie daran, dass das von der Sonne ausgestrahlte Licht unseren Planeten in nur 8 Minuten erreicht. Wenn Sie mit der gleichen Geschwindigkeit fliegen, mit der es in anderthalb Stunden eine Umdrehung um die Erde macht, dauert der Flug um das UY-Schild etwa 36 Jahre. Stellen Sie sich nun diese Größenordnungen vor, da die ISS 20-mal schneller fliegt als eine Kugel und zehnmal schneller als Passagierflugzeuge.
Masse und Leuchtkraft des UY-Schildes
Es ist erwähnenswert, dass eine so monströse Größe des UY-Schildes mit seinen anderen Parametern völlig unvergleichbar ist. Dieser Stern ist „nur“ 7-10 Mal so massereich wie die Sonne. Es stellt sich heraus, dass die durchschnittliche Dichte dieses Überriesen fast eine Million Mal geringer ist als die Dichte der uns umgebenden Luft! Zum Vergleich: Die Dichte der Sonne beträgt die anderthalbfache Dichte von Wasser, und ein Materiekorn „wiegt“ sogar Millionen Tonnen. Grob gesagt hat die gemittelte Materie eines solchen Sterns eine ähnliche Dichte wie die Schicht der Atmosphäre, die sich in einer Höhe von etwa hundert Kilometern über dem Meeresspiegel befindet. Diese Schicht, auch Karman-Linie genannt, ist eine bedingte Grenze zwischen Erdatmosphäre und Weltraum. Es stellt sich heraus, dass die Dichte des UY-Schildes nur knapp dem Vakuum des Weltraums entspricht!
Auch UY Shield ist nicht das hellste. Mit seiner eigenen Leuchtkraft von 340.000 Sonnen ist er zehnmal dunkler als die hellsten Sterne. Ein gutes Beispiel ist der Stern R136, der als massereichster heute bekannter Stern (265 Sonnenmassen) fast neun Millionen Mal heller ist als die Sonne. Gleichzeitig ist der Stern nur 36 mal größer als die Sonne. Es stellt sich heraus, dass R136 25-mal heller und ungefähr gleich viel massiver ist als UY Shield, obwohl es 50-mal kleiner als der Riese ist.
Physikalische Parameter des UY Shield
Im Allgemeinen ist UY Scuti ein pulsierender variabler roter Überriese vom Spektraltyp M4Ia. Das heißt, im Hertzsprung-Russell-Spektrum-Leuchtkraft-Diagramm befindet sich UY Scutum in der oberen rechten Ecke.
Im Moment nähert sich der Stern den Endstadien seiner Entwicklung. Wie alle Überriesen begann sie aktiv Helium und einige andere schwerere Elemente zu verbrennen. Nach modernen Modellen wird sich UY Scutum in Millionen von Jahren allmählich in einen gelben Überriesen verwandeln, dann in eine hellblaue Variable oder einen Wolf-Rayet-Stern. Die Endphase seiner Entwicklung wird eine Supernova-Explosion sein, bei der der Stern seine Hülle abwirft und höchstwahrscheinlich einen Neutronenstern zurücklässt.
Bereits jetzt zeigt UY Scutum seine Aktivität in Form einer semi-regulären Variabilität mit einer ungefähren Pulsationsdauer von 740 Tagen. Da ein Stern seinen Radius von 1700 auf 2000 Sonnenradien ändern kann, ist die Geschwindigkeit seiner Expansion und Kontraktion vergleichbar mit der Geschwindigkeit von Raumschiffen! Sein Massenverlust ist eine beeindruckende Rate von 58 Millionstel Sonnenmassen pro Jahr (oder 19 Erdmassen pro Jahr). Das sind fast eineinhalb Erdmassen pro Monat. Da UY Scutum also vor Millionen von Jahren auf der Hauptreihe lag, könnte es eine Masse von 25 bis 40 Sonnenmassen gehabt haben.
Giganten unter den Sternen
Um auf den oben erwähnten Vorbehalt zurückzukommen, stellen wir fest, dass der Vorrang von UY Shield als größter bekannter Stern nicht eindeutig genannt werden kann. Tatsache ist, dass Astronomen die Entfernung zu den meisten Sternen immer noch nicht mit ausreichender Genauigkeit bestimmen und daher ihre Größe abschätzen können. Außerdem neigen große Sterne dazu, sehr instabil zu sein (man erinnere sich an die UY-Scutum-Pulsation). Ebenso haben sie eine eher unscharfe Struktur. Sie können eine ziemlich ausgedehnte Atmosphäre, undurchsichtige Gas- und Staubhüllen, Scheiben oder einen großen Begleitstern haben (ein Beispiel ist VV Cephei, siehe unten). Es ist unmöglich, genau zu sagen, wo die Grenze solcher Sterne verläuft. Am Ende ist die etablierte Vorstellung von der Grenze von Sternen als Radius ihrer Photosphäre bereits äußerst willkürlich.
Daher kann diese Zahl etwa ein Dutzend Sterne umfassen, darunter NML Cygnus, VV Cepheus A, VY Canis Major, WOH G64 und einige andere. Alle diese Sterne befinden sich in der Nähe unserer Galaxie (einschließlich ihrer Satelliten) und sind sich in vielerlei Hinsicht ähnlich. Alle von ihnen sind rote Überriesen oder Hyperriesen (siehe unten für den Unterschied zwischen Super und Hyper). Jeder von ihnen wird sich in Millionen oder sogar Tausenden von Jahren in eine Supernova verwandeln. Sie sind auch ähnlich groß und reichen von 1400 bis 2000 Sonnen.
Jeder dieser Sterne hat seine eigene Besonderheit. In UY Shield ist diese Funktion also die zuvor besprochene Variabilität. WOH G64 hat eine ringförmige Gas- und Staubhülle. Äußerst interessant ist der veränderliche Doppelstern VV Cephei. Es ist ein enges System aus zwei Sternen, bestehend aus dem roten Hyperriesen VV Cephei A und dem blauen Hauptreihenstern VV Cephei B. Die Zentren dieser Sterne liegen etwa 17-34 voneinander entfernt. In Anbetracht dessen, dass der VV-Radius von Cepheus B 9 AE erreichen kann. (1900 Sonnenradien) befinden sich die Sterne "auf Armeslänge" voneinander entfernt. Ihr Tandem ist so nah, dass ganze Teile des Hyperriesen mit großer Geschwindigkeit auf den „kleinen Nachbarn“ strömen, der fast 200-mal kleiner ist als er.
Auf der Suche nach einem Anführer
Unter solchen Bedingungen ist bereits die Abschätzung der Größe von Sternen problematisch. Wie kann man von der Größe eines Sterns sprechen, wenn seine Atmosphäre in einen anderen Stern fließt oder glatt in eine Gas- und Staubscheibe übergeht? Und das, obwohl der Stern selbst aus einem sehr verdünnten Gas besteht.
Darüber hinaus sind alle größten Sterne extrem instabil und kurzlebig. Solche Sterne können einige Millionen oder sogar Hunderttausende von Jahren leben. Wenn Sie also einen Riesenstern in einer anderen Galaxie beobachten, können Sie sicher sein, dass jetzt ein Neutronenstern an seiner Stelle pulsiert oder ein Schwarzes Loch den Raum krümmt, umgeben von den Überresten einer Supernova-Explosion. Wenn ein solcher Stern auch nur Tausende von Lichtjahren von uns entfernt ist, kann man sich nicht ganz sicher sein, ob er noch existiert oder derselbe Riese geblieben ist.
Hinzu kommen die Unvollkommenheit moderner Methoden zur Bestimmung der Entfernung zu Sternen und eine Reihe nicht näher bezeichneter Probleme. Es stellt sich heraus, dass es selbst unter den zehn größten bekannten Sternen unmöglich ist, einen bestimmten Anführer herauszugreifen und sie in aufsteigender Reihenfolge der Größe anzuordnen. In diesem Fall wurde Shields UY als wahrscheinlichster Kandidat für die Führung der Big Ten genannt. Das bedeutet keineswegs, dass seine Führung unbestreitbar ist und dass zum Beispiel NML Cygnus oder VY Canis Major nicht größer sein können als sie. Daher können verschiedene Quellen die Frage nach dem größten bekannten Stern unterschiedlich beantworten. Das spricht eher nicht für ihre Inkompetenz, sondern dafür, dass die Wissenschaft selbst auf solch direkte Fragen keine eindeutigen Antworten geben kann.
Der größte im Universum
Wenn die Wissenschaft sich nicht verpflichtet, den größten unter den entdeckten Sternen herauszugreifen, wie können wir dann sagen, welcher Stern der größte im Universum ist? Laut Wissenschaftlern ist die Zahl der Sterne sogar innerhalb der Grenzen des beobachtbaren Universums zehnmal größer als die Zahl der Sandkörner an allen Stränden der Welt. Selbst die leistungsstärksten modernen Teleskope können natürlich einen unvorstellbar kleineren Teil von ihnen sehen. Die Tatsache, dass die größten Sterne an ihrer Leuchtkraft unterschieden werden können, wird bei der Suche nach einem „stellaren Anführer“ nicht helfen. Unabhängig von ihrer Helligkeit wird sie bei der Beobachtung entfernter Galaxien verblassen. Darüber hinaus sind, wie bereits erwähnt, die hellsten Sterne nicht die größten (ein Beispiel ist R136).
Denken Sie auch daran, dass wir bei der Beobachtung eines großen Sterns in einer fernen Galaxie tatsächlich seinen "Geist" sehen werden. Daher ist es nicht einfach, den größten Stern im Universum zu finden, seine Suche wird einfach bedeutungslos sein.
Hyperriesen
Wenn der größte Stern praktisch nicht zu finden ist, lohnt es sich vielleicht, ihn theoretisch zu entwickeln? Das heißt, eine bestimmte Grenze zu finden, nach der die Existenz eines Sterns kein Stern mehr sein kann. Aber auch hier steht die moderne Wissenschaft vor einem Problem. Das derzeitige theoretische Modell der Entwicklung und Physik von Sternen erklärt nicht viel von dem, was tatsächlich existiert und in Teleskopen beobachtet wird. Ein Beispiel dafür sind die Hyperriesen.
Astronomen mussten die Messlatte für die Grenze der Sternmasse immer wieder höher legen. Diese Grenze wurde erstmals 1924 vom englischen Astrophysiker Arthur Eddington eingeführt. Nachdem Sie die kubische Abhängigkeit der Leuchtkraft von Sternen von ihrer Masse erhalten haben. Eddington erkannte, dass ein Stern nicht unbegrenzt Masse ansammeln kann. Die Helligkeit nimmt schneller zu als die Masse, was früher oder später zu einer Verletzung des hydrostatischen Gleichgewichts führt. Der Lichtdruck der zunehmenden Helligkeit wird die äußeren Schichten des Sterns förmlich wegblasen. Die von Eddington errechnete Grenze lag bei 65 Sonnenmassen. Anschließend verfeinerten Astrophysiker seine Berechnungen, indem sie ihnen unbekannte Komponenten hinzufügten und leistungsstarke Computer verwendeten. Die moderne theoretische Grenze für die Masse von Sternen liegt also bei 150 Sonnenmassen. Denken Sie jetzt daran, dass die Masse von R136a1 265 Sonnenmassen beträgt, was fast das Doppelte der theoretischen Grenze ist!
R136a1 ist der massereichste heute bekannte Stern. Darüber hinaus haben mehrere weitere Sterne erhebliche Massen, deren Anzahl in unserer Galaxie an den Fingern gezählt werden kann. Solche Sterne werden Hyperriesen genannt. Beachten Sie, dass R136a1 viel kleiner ist als die Sterne, die anscheinend in der Klasse darunter stehen sollten - zum Beispiel der Überriese UY Shield. Dies liegt daran, dass Hyperriesen nicht die größten, sondern die massereichsten Sterne genannt werden. Für solche Sterne wurde im Spektrum-Leuchtkraft-Diagramm (O) eine separate Klasse erstellt, die sich über der Klasse der Überriesen (Ia) befindet. Der genaue Anfangsbalken für die Masse eines Hyperriesen wurde nicht festgelegt, aber in der Regel übersteigt seine Masse 100 Sonnenmassen. Keiner der größten Stars der „Big Ten“ unterschreitet diese Grenzen.
Theoretische Sackgasse
Die moderne Wissenschaft kann die Natur der Existenz von Sternen, deren Masse 150 Sonnenmassen übersteigt, nicht erklären. Dies wirft die Frage auf, wie eine theoretische Grenze für die Größe von Sternen bestimmt werden kann, wenn der Radius eines Sterns im Gegensatz zur Masse selbst ein vager Begriff ist.
Berücksichtigen wir die Tatsache, dass nicht genau bekannt ist, was die Sterne der ersten Generation waren und was sie im Laufe der weiteren Entwicklung des Universums sein werden. Änderungen in der Zusammensetzung, Metallizität von Sternen können zu radikalen Veränderungen in ihrer Struktur führen. Astrophysiker müssen nur die Überraschungen begreifen, die ihnen durch weitere Beobachtungen und theoretische Forschung präsentiert werden. Es ist durchaus möglich, dass sich UY Shield als echter Krümel vor dem Hintergrund eines hypothetischen „Königssterns“ herausstellt, der irgendwo in den entferntesten Winkeln unseres Universums leuchtet oder leuchten wird.
