Сегодня вы узнаете о самых необычных звездах. По оценкам, во Вселенной насчитывается около 100 миллиардов галактик и около 100 миллиардов звезд в каждой галактике. Учитывая такое количество звезд, среди них обязательно должны быть странные. Многие из сверкающих горящих шаров из газа довольно похожи друг на друга, но некоторые выделяются странными размерами, весом и поведением. Используя современные телескопы, ученые продолжают изучать эти звезды, чтобы лучше понять их и Вселенную, но загадки все еще остаются. Любопытно узнать о самых странных звездах? Вот 25 самых необычных звезд во Вселенной.

25. UY Scuti

Считающаяся звездой супергигантом, UY Scuti настолько велика, что может поглотить нашу звезду, половину соседних с нами планет и практически всю нашу Солнечную систему. Ее радиус примерно в 1700 раз больше радиуса Солнца.

24. Звезда Мафусаила

Фото: commons.wikimedia.org

Звезда Мафусаила, названная также HD 140283, действительно оправдывает свое название. Некоторые считают, что ее возраст составляет 16 миллиардов лет, что является проблемой, так как Большой взрыв случился только 13,8 миллиарда лет назад. Астрономы пытались использовать более совершенные методы определения возраста, чтобы лучше датировать звезду, но до сих пор считают, что она не моложе 14 миллиардов лет.

23. Объект Торна-Житкова

Фото: Wikipedia Commons.com

Первоначально существование этого объекта было предложено теоретически Кипом Торном (Kip Thorne) и Анной Житковой (Anna Zytkow), он представляет собой две звезды, нейтронную и красного сверхгиганта, объединенных в одну звезду. Потенциальный кандидат на роль этого объекта получил название HV 2112.

22. R136a1



Фото: flickr

Хотя UY Scuti - самая большая звезда, известная человеку, R136a1 определенно является одной из самых тяжелых во Вселенной. Ее масса в 265 раз больше, чем масса нашего Солнца. Что делает ее странной, так это то, что мы точно не знаем, как она была сформирована. Основная теория заключается в том, что она сформировалась путем слияния нескольких звезд.

21. PSR B1257+12

Фото: en.wikipedia.org

Большинство экзопланет в солнечной системе PSR B1257 + 12 мертвы и купаются в смертельном излучении от своей старой звезды. Удивительный факт об их звезде - это зомби-звезда или пульсар, который умер, но ядро все еще остается. Исходящее из него излучение делает эту солнечную систему ничейной землей.

20. SAO 206462

Фото: flickr

Состоящая из двух спиральных рукавов, охватывающих 14 миллионов миль в поперечнике, SAO 206462, безусловно, странная и уникальная звезда во Вселенной. В то время как некоторые галактики, как известно, имеют рукава, у звезд обычно их нет. Ученые полагают, что эта звезда находится в процессе создания планет.

19. 2MASS J0523-1403

Фото: Wikipedia Commons.com

2MASS J0523-1403, возможно, самая маленькая известная звезда во Вселенной, и она находится всего в 40 световых годах от нас. Поскольку она отличается небольшими размерами и массой, ученые полагают, что ее возраст может составлять 12 триллионов лет.

18. Тяжелые металлические субкарлики

Фото: ommons.wikimedia.org

Недавно астрономы обнаружили пару звезд с большим количеством свинца в атмосфере, что создает толстые и тяжелые облака вокруг звезды. Их называют HE 2359-2844 и HE 1256-2738, и расположены они в 800 и 1000 световых лет от нас соответственно, но вы можете просто назвать их тяжелыми металлическими субкарликами. Ученые до сих пор не уверены, как они формируются.

17. RX J1856.5-3754

Фото: Wikipedia Commons.com

С момента своего рождения нейтронные звезды начинают безостановочно терять энергию и остывать. Таким образом, необычно, что нейтронная звезда возрастом 100 000 лет, такая как RX J1856.5-3754, может быть настолько горячей и не демонстрировать никаких признаков активности. Ученые полагают, что межзвездный материал удерживается сильным гравитационным полем звезды, в результате образуется достаточно энергии для нагрева звезды.

16. KIC 8462852

Фото: Wikipedia Commons.com

Звездная система KIC 8462852 привлекла пристальное внимание и интерес со стороны SETI и астрономов за ее необычное поведение в последнее время. Иногда она тускнеет на 20 процентов, это может означать, что что-то вращается вокруг нее. Конечно, некоторых это подтолкнуло к выводу, что это инопланетяне, но другое объяснение - обломки кометы, которая вышла на одну орбиту со звездой.

15. Vega

Фото: Wikipedia Commons.com

Vega - пятая самая яркая звезда в ночном небе, но совсем не это делает ее странной. Высокая скорость вращения в 960 600 км в час придает ей форму яйца, а не сферическую, как у нашего Солнца. На также наблюдаются температурные вариации, с более холодной температурой на экваторе.

14. SGR 0418+5729

Фото: commons.wikimedia.org

Магнит, находящийся на расстоянии 6500 световых лет от Земли, SGR 0418 + 5729 имеет самое сильное магнитное поле во Вселенной. Странно в нем то, что он не соответствует образу традиционных магнетаров с поверхностным магнитным полем, как у обычных нейтронных звезд.

13. Kepler-47

Фото: Wikipedia Commons.com

В созвездии Лебедя, на расстоянии 4900 световых лет от Земли, астрономы впервые обнаружили пару планет, вращающихся вокруг двух звезд. Известные как система Kelper-47, движущиеся по орбите звезды затмевают друг друга каждые 7,5 дней. Одна звезда примерно соответствует по размеру нашему Солнцу, но только на 84 процента такая же яркая. Открытие доказывает, что на стрессовой орбите двойной звездной системы может существовать более одной планеты.

12. La Superba

Фото: commons.wikimedia.org

La Superba - еще одна массивная звезда, расположенная в 800 световых годах от нас. Она примерно в 3 раза тяжелее нашего Солнца и по размеру в четыре астрономических единицы. Она настолько яркая, что ее можно наблюдать с Земли невооруженным глазом.

11. MY Camelopardalis

Фото: commons.wikimedia.org

MY Camelopardalis считалась яркой звездой одиночкой, но позже было обнаружено, что две звезды расположены настолько близко, что они практически касаются друг друга. Две звезды медленно соединяются вместе, чтобы образовать одну звезду. Никто не знает, когда они полностью сольются.

10. PSR J1719-1438b

Фото: Wikipedia Commons.com

Технически, PSR J1719-1438b не звезда, но была когда-то. Когда она еще была звездой, ее внешние слои высосала другая звезда, превратив ее в маленькую планету. Что еще более удивительно в отношении этой бывшей звезды, то, что теперь гигантская алмазная планета, в пять раз превышающая Землю по размеру.

9. OGLE TR-122b

Фото: Фото: commons.wikimedia.org

Обычно на фоне среднестатистической звезды остальные планеты напоминают гальку, но OGLE TR-122b примерно такого же размера, как Юпитер. Правильно, это самая маленькая звезда во Вселенной. Ученые полагают, что она возникла как звездный карлик несколько миллиардов лет назад, это первый раз, когда обнаружили звезду по размеру сравнимую с планетой.

8. L1448 IRS3B

Фото: commons.wikimedia.org

Астрономы обнаружили систему с тремя звездами L1448 IRS3B, когда она начала формироваться. Используя телескоп ALMA в Чили, они наблюдали, как две молодые звезды вращались вокруг гораздо более старой звезды. Они считают, что эти две молодые звезды появились в результате ядерной реакции с вращающимся вокруг звезды газом.

Фото: Wikipedia Commons.com

Mira, известная также как Omicron Ceti, находится в 420 световых годах от нас и довольно странная из-за ее постоянно колеблющейся яркости. Ученые считают ее умирающей звездой, находящейся на последних годах своей жизни. Еще более удивительно, что она перемещается в космосе со скоростью 130 км в секунду и имеет хвост, растянувшийся на несколько световых лет.

6. Fomalhaut-C

Фото: Wikipedia Commons.com

Если вы считаете, что система с двумя звездной была классной, тогда вы, возможно, захотите увидеть Fomalhaut-C. Это система с тремя звездами всего в 25 световых годах от Земли. Хотя системы с тройными звездами не совсем уникальны, данная таковой является потому, что расположение звезд далеко, а не близко друг к другу – аномалия. Звезда Fomalhaut-C особенно далеко расположена от A и B.

5. Swift J1644+57

Фото: Wikipedia Commons.com

Аппетит черной дыры не разборчив. В случае с Swift J1644 + 57 спящая черная дыра проснулась и поглотила звезду. Ученые сделали это открытие в 2011 году с использованием рентгеновских и радиоволн. Для того, чтобы свет достиг Земли понадобилось 3,9 миллиарда световых лет.

4. PSR J1841-0500

Фото: Wikipedia Commons.com

Известные своим регулярным и постоянно пульсирующим свечением, являются быстро вращающимися звездами, которые редко «выключаются». Но PSR J1841-0500 удивил ученых тем, что делал это всего лишь 580 дней. Ученые считают, что изучение этой звезды поможет им понять, как работают пульсары.

3. PSR J1748-2446

Фото: Wikipedia Commons.com

Самое странное в PSR J1748-2446 заключается в том, что это самый быстрый вращающийся объект Вселенной. Он имеет плотность в 50 триллионов раз больше свинца. В довершение всего, его магнитное поле в триллион раз более сильное, чем у нашего Солнца. Короче говоря, это безумно сверхактивная звезда.

2. SDSS J090745.0+024507

Фото: Wikipedia Commons.com

SDSS J090745.0 + 024507 - это смехотворно длинное название сбежавшей звезды. С помощью сверхмассивной черной дыры звезда слетела со своей орбиты и движется достаточно быстро, чтобы выйти из Млечного Пути. Будем надеяться, что ни одна из таких звезд не понесется в нашу сторону.

1. Магнетар SGR 1806-20

Фото: Wikipedia Commons.com

Магнетар SGR 1806-20 - ужасающая сила, существующая в нашей Вселенной. Астрономы обнаружили яркую вспышку на расстоянии 50 000 световых лет, и она была настолько мощной, что отразилась от Луны и на десять секунд осветила атмосферу Земли. Солнечная вспышка вызвала у ученых вопросы о том, не могла ли подобная привести к вымиранию всего живого на Земле.

Посмотрите на ночное небо, и вы увидите некоторые планеты нашей Солнечной системы, а еще тысячи звезд, которых во Вселенной миллиард миллионов... и ещё больше!

Вселенная состоит из множества галактик, в которых находятся мириады самых разных звезд и объектов вселенной - это галактики и созвездия, туманности и звездные скопления, самые разные звезды и их планетарные системы. Среди них в галактике Млечный путь есть планета, возможно, единственная на которой есть разумная жизнь.

Это Наш дом - планета Земля.

Дом, в котором мы живем - это планета Земля. Наша планета вращается вокруг Солнца и входит в Солнечную систему вместе с другими планетами. Всего в Солнечной системе девять планет, многие из которых имеют свои спутники и кольца. В нашей Солнечной системе можно встретить и кометы, и астероиды и,даже, целые их скопления. Каждый объект Солнечной системы по своему интересен и уникален, и только на одном из них, на нашей планете Земля, есть жизнь.
В раздел...

Созвездия звёздного небо

Тысячи лет назад астрономы, наблюдая за движением звёзд на небе и проводя очертания между ними, наделяли их названиями созвездий, связанные с мифами и легендами. И сейчас, как и тысячилетия назад, каждое время года даёт возможность разглядеть знакомые нам созвездия и звёзды ночного неба. В течение всего годового цикла звезды меняют своё положения относительно нас и только полярная звезда остается вот уже добрых полтора тысячелетия практически неподвижным маяком северного полюса Земли.
В раздел...

Звёзды и галактики

Наша галактика, в которую входит Солнечная система, называется Млечный путь и она огромна по размерам (1 квинтиллион километров и сотни тысяч световых лет), но есть и другие ближайшие, по меркам вселенной, и далекие галактики. Также, как и в нашей галактике, в них находятся самые различные звезды, туманности, рассеянные и шаровые скопления звезд, черные дыры, белые и красные карлики, а также много-много других загадочных объектов вселенной.
В раздел...

Человек и космос

Еще с древних времен человек стремился познать тайну звездного неба. Он изобрел телескоп, запустил спутник, затем человек сам вышел в открытый космос, научился вычислять расстояния и массы, находить самые удаленные на сотни тысяч световых лет звезды в самых далеких уголках вселенной, но многое из уже открытых человеком объектов космоса, по прежнему остается загадкой и тайной самых глубинных недр вселенной.
В раздел...

Наша галактика, в которой мы живем называется Млечный путь. В ней находится Солнечная система, состоящая из Солнца и девяти планет, вращающихся вокруг него. Третья планета по счету от Солнца - это наша планета Земля. И вот с этой планеты мы и начали свое первооткрывание огромной непостижимой вселенной.

Многие самые далекие объекты вселенной уже известны науке, а многие и, возможно, еще больше остаются загадкой. При том, что вселенная постоянно расширяется, многие ее чудеса приходится раскрывать бесконечно.

> Звезды

Звезды – массивные газовые шары: история наблюдений, названия во Вселенной, классификация с фото, рождение звезды, развитие, двойные звезды, список самых ярких.

Звезды - небесные тела и гигантские светящиеся сферы плазмы. Только в нашей галактике Млечный Путь их насчитывают миллиарды, включая Солнце. Не так давно мы узнали, что некоторые из них еще и располагают планетами.

История наблюдений за звездами

Сейчас можно легко купить телескоп и наблюдать на ночным небом или воспользоваться телескопами онлайн на нашем сайте. С древних времен звезды на небе играли важную роль во многих культурах. Они отметились не только в мифах и религиозных историях, но и послужили первыми навигационными инструментами. Именно поэтому астрономия считается одной из древнейших наук. Появление телескопов и открытие законов движения и гравитации в 17 веке помогли понять, что все звезды напоминают наше , а значит подчиняются тем же физическим законам.

Изобретение фотографии и спектроскопии в 19 веке (исследование длин волн света, исходящих от объектов) позволили проникнуть в звездный состав и принципы движения (создание астрофизики). Первый радиотелескоп появился в 1937 году. С его помощью можно было отыскать невидимое звездное излучение. А в 1990 году удалось запустить первый космический телескоп Хаббл, способный получить наиболее глубокий и детализированный взгляд на Вселенную (качественные фото Хаббла для различных небесных тел можно найти на нашем сайте).

Наименование звезд Вселенной

Древние люди не обладали нашими техническими преимуществами, поэтому в небесных объектах узнавали образы различных существ. Это были созвездия, о которых сочиняли мифы, чтобы запомнить названия. Причем практически все эти имена сохранились и используются сегодня.

В современном мире насчитывается (среди них 12 относятся к зодиакальным). Самая яркая звезда получает обозначение «альфа», вторая – «бета», а третья – «гамма». И так продолжается до конца греческого алфавита. Есть звезды, которые отображают части тела. Например, ярчайшая звезда Ориона (Альфа Ориона) – «рука (подмышка) великана».

Не стоит забывать, что все это время составлялось множество каталогов, чьи обозначения используют до сих пор. Например, Каталог Генри Дрейпера предлагает спектральную классификацию и позиции для 272150 звезд. Обозначение Бетельгейзе – HD 39801.

Но звезд на небе невероятно много, поэтому для новых используют аббревиатуры, обозначающие звездный тип или каталог. К примеру, PSR J1302-6350 – пульсар (PSR), J – используется система координат «J2000», а последние две группы цифр – координаты с кодами широты и долготы.

Звезды все одинаковые? Ну, когда наблюдаешь без использования техники, то они лишь слегка отличаются по яркости. Но ведь это всего лишь огромные газовые шары, так? Не совсем. На самом деле, у звезд есть классификация, основанная на их главных характеристиках.

Среди представителей можно встретить голубых гигантов и крошечных коричневых карликов. Иногда попадаются и причудливые звезды, вроде нейтронных. Погружение во Вселенную невозможно без понимания этих вещей, поэтому давайте познакомимся со звездными типами поближе.

Большая часть вселенских звезд находится в стадии главной последовательности. Можно вспомнить Солнце, Альфа Центавра А и Сирус. Они способны кардинально отличаться по масштабности, массивности и яркости, но выполняют один процесс: трансформируют водород в гелий. При этом производится огромный энергетический всплеск. Такая звезда переживает ощущение гидростатического баланса. Гравитация заставляет объект сжиматься, но ядерный синтез выталкивает его наружу. Эти силы работают на уравновешивании, и звезде удается сохранять форму сферы. Размер зависит от массивности. Черта – 80 масс Юпитера. Это минимальная отметка, при которой возможно активировать процесс плавления. Но в теории максимальная масса – 100 солнечных.

Если топлива нет, то у звезды больше не хватает массы, чтобы продлить ядерный синтез. Она превращается в белого карлика. Внешнее давление не работает, и она сокращается в размерах из-за силы тяжести. Карлик продолжает сиять, потому что все еще остаются горячие температуры. Когда он остынет, то обретет фоновую температуру. На это уйдут сотни миллиардов лет, поэтому пока просто невозможно найти ни единого представителя. Планетные системы белых карликов Астрофизик Роман Рафиков о дисках вокруг белых карликов, кольцах Сатурна и будущем Солнечной системы Компактные звезды Астрофизик Александр Потехин о белых карликах, парадоксе плотности и нейтронных звездах:

Цефеиды – звезды, пережившие эволюцию из главной последовательности к полосе неустойчивости Цефеиды. Это обычные радио-пульсирующие звезды с заметной связью между периодичностью и светимостью. За это их ценят ученые, ведь они являются превосходными помощниками в определении дистанций в пространстве. Они также демонстрируют перемены лучевой скорости, соответствующие фотометрическим кривым. У более ярких наблюдается длительная периодичность. Классические представители – сверхгиганты, чья масса в 2-3 раза превосходит солнечную. Они пребывают в моменте сжигания топлива на этапе главной последовательности и трансформируются в красных гигантов, пересекая линию неустойчивости цефеид.

Если говорить точнее, то понятие «двойная звезда» не отображает реальную картинку. На самом деле, перед нами звездная система, представленная двумя звездами, совершающими обороты вокруг общего центра масс. Многие совершают ошибку и принимают за двойную звезду два объекта, которые кажутся расположенными близко при наблюдении невооруженным глазом. Ученые извлекают из этих объектов пользу, потому что они помогают вычислить массу отдельных участников. Когда они передвигаются по общей орбите, то вычисления Ньютона для гравитации позволяют с невероятной точностью рассчитать массу. Можно выделить несколько категорий в соответствии с визуальными свойствами: затмевающие, визуально бинарные, спектроскопические бинарные и астрометрические. Затмевающие – звезды, чьи орбиты создают горизонтальную линию от места наблюдения. То есть, человек видит двойное затмение на одной плоскости (Алголь). Визуальные – две звезды, которые можно разрешить при помощи телескопа. Если одна из них светит очень ярко, то бывает сложно отделить вторую.

Формирование звезды

Давайте внимательнее изучим процесс рождения звезды. Сначала мы видим гигантское медленно вращающееся облако, наполненное водородом и гелием. Внутренняя гравитация заставляет его сворачиваться внутрь, из-за чего вращение ускоряется. Внешние части трансформируются в диск, а внутренние в сферическое скопление. Материал разрушается, становясь горячее и плотнее. Вскоре появляется шарообразная протозведа. Когда тепло и давление вырастают до 1 миллиона °C, атомные ядра сливаются и зажигается новая звезда. Ядерный синтез превращает небольшое количество атомной массы в энергию (1 грамм массы, перешедший в энергию, приравнивается к взрыву 22000 тонн тротила). Посмотрите также объяснение на видео, чтобы лучше разобраться в вопросе звездного зарождения и развития.

Эволюция протозвездных облаков

Астроном Дмитрий Вибе об актуализме, молекулярных облаках и рождении звезды:

Рождение звезд

Астроном Дмитрий Вибе о протозвездах, открытии спектроскопии и гравотурбулентной модели звездообразования:

Вспышки на молодых звездах

Астроном Дмитрий Вибе о сверхновых, типах молодых звезд и вспышке в созвездии Ориона:

Звездная эволюция

Основываясь на массе звезды, можно определить весь ее эволюционный путь, так как он проходит по определенным шаблонным этапам. Есть звезды промежуточной массы (как Солнце) в 1.5-8 раз больше солнечной массы, более 8, а также до половины солнечной массы. Интересно, что чем больше масса звезды, тем короче ее жизненный срок. Если она достигает меньше десятой части солнечной, то такие объекты попадают в категорию коричневых карликов (не могут зажечь ядерный синтез).

Объект с промежуточной массой начинает существование с облака, размером в 100000 световых лет. Для сворачивания в протозвезду температура должна быть 3725°C. С момента начала водородного слияния может образоваться Т Тельца – переменная с колебаниями в яркости. Последующий процесс разрушения займет 10 миллионов лет. Дальше ее расширение уравновесится сжатием силы тяжести, и она предстанет в виде звезды главной последовательности, получающей энергию от водородного синтеза в ядре. Нижний рисунок демонстрирует все этапы и трансформации в процессе эволюции звезд.

Когда весь водород переплавится в гелий, гравитация сокрушит материю в ядро, из-за чего запустится стремительный процесс нагрева. Внешние слои расширяются и охлаждаются, а звезда становится красным гигантом. Далее начинает сплавляться гелий. Когда и он иссякает, ядро сокращается и становится горячее, расширяя оболочку. При максимальной температуре внешние слои сдуваются, оставляя белый карлик (углерод и кислород), температура которого достигает 100000 °C. Топлива больше нет, поэтому происходит постепенно охлаждение. Через миллиарды лет они завершают жизнь в виде черных карликов.

Процессы формирования и смерти у звезды с высокой массой происходят невероятно быстро. Нужно всего 10000-100000 лет, чтобы она перешла от протозвезды. В период главной последовательности это горячие и голубые объекты (от 1000 до миллиона раз ярче Солнца и в 10 раз шире). Далее мы видим красного сверхгиганта, начинающего сплавлять углерод в более тяжелые элементы (10000 лет). В итоге формируется железное ядро с шириною в 6000 км, чье ядерное излучение больше не может противостоять силе притяжения.

Когда масса звезды приближается к отметке в 1.4 солнечных, электронное давление больше не может удерживать ядро от крушения. Из-за этого формируется сверхновая. При разрушении температура поднимается до 10 миллиардов °C, разбивая железо на нейтроны и нейтрино. Всего за секунду ядро сжимается до ширины в 10 км, а затем взрывается в сверхновой типа II.

Если оставшееся ядро достигало меньше 3-х солнечных масс, то превращается в нейтронную звезду (практически из одних нейтронов). Если она вращается и излучает радиоимпульсы, то это . Если ядро больше 3-х солнечных масс, то ничто не удержит ее от разрушения и трансформации в .

Звезда с малой массой тратит топливные запасы так медленно, то станет звездой главной последовательности только через 100 миллиардов – 1 триллион лет. Но возраст Вселенной достигает 13.7 миллиардов лет, а значит такие звезды еще не умирали. Ученые выяснили, что этим красным карликам не суждено слиться ни с чем, кроме водорода, а значит, они никогда не перерастут в красных гигантов. В итоге, их судьба – охлаждение и трансформация в черные карлики.

Термоядерные реакции и компактные объекты

Астрофизик Валерий Сулейманов о моделировании атмосфер, «большом споре» в астрономии и слиянии нейтронных звезд:

Астрофизик Сергей Попов о расстоянии до звезд, образовании черных дыр и парадоксе Ольберса:

Мы привыкли, что наша система освещается исключительно одной звездой. Но есть и другие системы, в которых две звезды на небе вращаются по орбите относительно друг друга. Если точнее, только 1/3 звезд, похожих на Солнце, располагаются в одиночестве, а 2/3 – двойные звезды. Например, Проксима Центавра – часть множественной системы, включающей Альфа Центавра А и B. Примерно 30% звезд в многократные.

Этот тип формируется, когда две протозвезды развиваются рядом. Одна из них будет сильнее и начнет влиять гравитацией, создавая перенос массы. Если одна предстанет в виде гиганта, а вторая – нейтронная звезда или черная дыра, то можно ожидать появления рентгеновской двойной системы, где вещество невероятно сильно нагреется – 555500 °C. При наличии белого карлика, газ из компаньона может вспыхнуть в виде новой. Периодически газ карлика накапливается и способен мгновенно слиться, из-за чего звезда взорвется в сверхновой типа I, способной затмить галактику своим сиянием на несколько месяцев.

Релятивистские двойные звезды

Астрофизик Сергей Попов об измерении массы звезды, черных дырах и ультрамощных источниках:

Свойства двойных звезд

Астрофизик Сергей Попов о планетарных туманностях, белых гелиевых карликах и гравитационных волнах:

Характеристика звезд

Яркость

Для описания яркости звездных небесных тел используют величину и светимость. Понятие величины основывается еще на работах Гиппарха в 125 году до н.э. Он пронумеровал звездные группы, полагаясь на видимую яркость. Самые яркие – первая величина, и так до шестой. Однако расстояние между и звездой способно влиять на видимый свет, поэтому сейчас добавляют описание фактической яркости – абсолютная величина. Ее вычисляют при помощи видимой величины, как если бы она составляла 32.6 световых лет от Земли. Современная шкала величин поднимается выше шести и опускается ниже единицы (видимая величина достигает -1.46). Ниже можете изучить список самых ярких звезд на небе с позиции наблюдателя Земли.

Список самых ярких звезд видимых с Земли

Другие известные звезды:

Светимость звезды – скорость излучения энергии. Ее измеряют при помощи сравнения с солнечной яркостью. Например, Альфа Центавра А в 1.3 ярче Солнца. Чтобы произвести те же вычисления по абсолютной величине, придется учитывать, что 5 по шкале абсолютной приравнивается к 100 на отметке светимости. Яркость зависит от температуры и размера.

Цвет

Вы могли заметить, что звезды отличаются по цвету, который, на самом деле, зависит от поверхностной температуры.

Каждая звезда обладает одним цветом, но производит широкий спектр, включая все виды излучения. Разнообразные элементы и соединения поглощают и выбрасывают цвета или длины волн цвета. Изучая звездный спектр, можно разобраться в составе.

Поверхностная температура

Температура звездных небесных тел измеряется в кельвинах с температурой нуля, равной -273.15 °C. Температура темно-красной звезды – 2500К, ярко-красной – 3500К, желтой – 5500К, голубой – от 10000К до 50000К. На температуру частично влияет масса, яркость и цвет.

Размер

Размер звездных космических объектов определяется в сравнении с солнечным радиусом. У Альфа Центавра А – 1.05 солнечных радиусов. Размеры могут быть разными. Например, нейтронные звезды в ширину простираются на 20 км, а вот сверхгиганты – в 1000 раз больше солнечного диаметра. Размер влияет на звездную яркость (светимость пропорциональна квадрату радиуса). На нижних рисунках можно рассмотреть сравнение размеров звезд Вселенной, включая сопоставление с параметрами планет Солнечной системы.

Сравнительные размеры звезд

Масса

Здесь также все вычисляется в сравнении с солнечными параметрами. Масса Альфа Центавра А – 1.08 солнечных. Звезды с одинаковыми массами могут не сходиться по размерам. Масса звезды влияет на температуру.

а также многие другие источники, мы получаем весьма последовательную картину Вселенной. Она состоит на 68% из темной энергии, на 27% из темной материи, на 4,9% из обычной материи, на 0,1% нейтрино, на 0,01% из излучения и ей около 13,8 миллиарда лет. Неопределенность возраста Вселенной колеблется в пределах 100 миллионов лет, так что хотя Вселенная, безусловно, может быть на сотню миллионов лет моложе или старше, 14,5 миллиарда лет она наберет вряд ли.

Миссия ЕКА Gaia измерила положения и свойства сотен миллионов звезд вблизи галактического центра и нашла самые древние звезды, известные человечеству

Остается только одна разумная возможность: видимо, мы неправильно оцениваем возраст звезд. Мы подробно изучили сотни миллионов звезд на разных этапах их жизней. Мы знаем, как звезды образуются и при каких условиях; знаем, когда и как они зажигают ядерный синтез; знаем, как долго продолжаются различные стадии синтеза и насколько они эффективны; знаем, сколько они живут и как умирают, разные типы с разными массами. Если коротко, астрономия - серьезная наука, особенно если говорить про звезды. В целом самые старые звезды отличаются относительно низкой массой (менее массивны, чем наше Солнце), содержат мало металлов (элементов, помимо водорода и гелия) и могут быть старше самой галактики.



В шаровых скоплениях можно найти чрезвычайно старые звезды

Многие из них находятся в шаровых скоплениях, которые, и это точно, содержат звезды по 12 миллиардов или, в редких случаях, даже по 13 миллиардов лет. Поколение назад люди утверждали, что этим кластерам - 14-16 миллиардов лет, чем создавали напряжение в устоявшихся космологических моделях, но постепенно улучшение понимания звездной эволюции привело эти числа в соответствии с нормой. Мы разработали более продвинутые методы, улучшающие наши наблюдательные способности: путем измерения не только содержания углерода, кислорода или железа в этих звездах, но и с использованием радиоактивного распада урана и тория. Мы можем напрямую определять возраст отдельных звезд.



SDSS J 102915+172927- это древняя звезда в 4140 световых годах от нас, которая содержит лишь 1/20 000 часть тяжелых элементов, в сравнении с нашим Солнцем, и должна быть возрастом 13 миллиардов лет. Это одна из самых старых звезд во Вселенной

В 2007 году мы сумели измерить звезду HE 1523-0901, которая составляет 80% массы Солнца, содержит всего 0,1% солнечного железа и, как полагают, возрастом 13,2 миллиарда лет, если судить по ее обилию радиоактивных элементов. В 2015 году вблизи центра Млечного Пути было выявлено девять звезд, которые сформировались 13,5 миллиарда лет назад: всего через 300 000 000 лет после Большого Взрыва. «Эти звезды сформировались до Млечного Пути и галактика сформировалась вокруг них», говорит Луис Хоувс, сооткрыватель этих древних реликтов. По сути, одна из этих девяти звезд имеет меньше 0,001% солнечного железа; именно этот тип звезд будет искать космический телескоп Джеймса Вебба, когда начнет работать в октябре 2018 года.



Это оцифрованное изображение самой старой звезды в нашей галактике. Эта стареющая звезда HD 140283 находится в 190 световых годах от нас. Космический телескоп Хаббла уточнил ее возраст в 14,5 миллиарда плюс-минус 800 миллионов лет

Самой поразительной звездой из всех является HD 140283, неофициально прозванная звездой Мафусаила. Она всего в 190 световых годах от нас, и мы можем измерить ее яркость, температуру поверхности и состав; мы также можем увидеть, что она только начинает развиваться в фазе субгиганта, чтобы стать впоследствии красным гигантом. Эти фрагменты информации позволяют нам вывести хорошо обозначенный возраст звезды, и результат как минимум вызывает беспокойство: 14,46 миллиарда лет. Некоторые свойства звезды, вроде содержания железа в 0,4% от солнечного, говорят, что звезда старая, но не старейшая из всех. И несмотря на возможную погрешность в 800 миллионов лет, Мафусаил все-таки создает определенный конфликт между максимальным возрастом звезд и возрастом Вселенной.



не менялся миллиарды лет. Но по мере взросления звезд самые массивные прекращают существование, а наименее массивные начинают превращаться в субгигантов

Сегодня очевидно, что в прошлом с этой звездой могло произойти нечто, чего мы пока не знаем сегодня. Может быть, она родилась более массивной и каким-то образом лишилась внешних слоев. Может быть, звезда поглотила немного вещества позже, которое изменило ее содержание тяжелых элементов, смутив наши наблюдения. Может быть, мы просто плохо понимаем фазу субгиганта в звездной эволюции древних звезд с низкой металличностью. Постепенно мы выведем верную форму или рассчитаем возраст древнейших звезд.



Но если мы окажемся правы, перед нами возникнет серьезная проблема. В нашей Вселенной не может существовать звезды, которая будет старше самой Вселенной. Либо что-то не так с оценкой возраста этих звезд, либо что-то не так с оценкой возраста Вселенной. Либо что-то еще, чего мы пока вообще не понимаем. Это отличный шанс подвинуть науку в новом направлении.