La estrella más grande del sistema solar. Misterios del espacio: cómo se llama la estrella más grande

De hecho, esta cuestión no es tan sencilla como parece. Determinar el tamaño exacto de las estrellas es muy difícil; esto se calcula basándose en muchos datos indirectos, porque no podemos ver sus discos directamente. Hasta ahora, la observación directa del disco estelar se ha realizado sólo para algunas supergigantes grandes y cercanas, y hay millones de estrellas en el cielo. Por lo tanto, determinar cuál es la estrella más grande del Universo no es tan simple: hay que confiar principalmente en datos calculados.

Además, en algunas estrellas el límite entre la superficie y la enorme atmósfera es muy borroso, y es difícil entender dónde termina una y comienza la otra. Pero este es un error no de algunos cientos, sino de millones de kilómetros.

Muchas estrellas no tienen un diámetro estrictamente definido; pulsan y se hacen cada vez más grandes. Y pueden cambiar su diámetro de manera muy significativa.

Además, la ciencia no se detiene. Se realizan mediciones cada vez más precisas, se aclaran distancias y otros parámetros y, de repente, algunas estrellas resultan mucho más interesantes de lo que parecían. Esto también se aplica a las tallas. Por lo tanto, consideraremos varias candidatas que se encuentran entre las estrellas más grandes del Universo. Tenga en cuenta que no están muy lejos según los estándares cósmicos y también son las estrellas más grandes de la Galaxia.

Una hipergigante roja que afirma ser la estrella más grande del Universo. Lamentablemente, esto no es cierto, pero está muy cerca. En tamaño ocupa el tercer lugar.

VV Cephei, es decir, doble, y el gigante de este sistema es el componente A, del que hablaremos más adelante. El segundo componente es una estrella azul común y corriente, 8 veces más grande que el Sol. Pero la hipergigante roja es también una estrella pulsante, con un período de 150 días. Su tamaño puede variar de 1050 a 1900 veces el diámetro del Sol, y en su máximo brilla ¡575.000 veces más que nuestra estrella!

Esta estrella se encuentra a 5000 años luz de nosotros, y al mismo tiempo tiene un brillo de 5,18 m en el cielo, es decir, con un cielo despejado y buena visión, se puede encontrar, e incluso fácilmente con binoculares.

Escudo UY

Esta hipergigante roja también llama la atención por su tamaño. Algunos sitios la mencionan como la estrella más grande del Universo. Pertenece a variables semirregulares y pulsa, por lo que el diámetro puede variar, de 1708 a 1900 diámetros solares. ¡Imagínese una estrella 1900 veces más grande que nuestro Sol! Si lo colocamos en el centro del sistema solar, entonces todos los planetas, hasta Júpiter, estarán dentro de él.

En números, el diámetro de esta una de las estrellas más grandes del espacio es de 2.400 millones de kilómetros, o 15,9 unidades astronómicas. En su interior cabrían 5 mil millones de soles. Brilla 340.000 veces más fuerte que el Sol, aunque la temperatura de la superficie es mucho menor, debido a su mayor superficie.

En su brillo máximo, UY Scuti es visible como una estrella rojiza tenue con un brillo de 11,2 m, es decir, se puede ver con un telescopio pequeño, pero no es visible a simple vista. El hecho es que la distancia a esta gran estrella es de 9.500 años luz; no hubiéramos visto otra. Además, entre nosotros hay nubes de polvo; si no estuvieran allí, UY Scuti sería una de las estrellas más brillantes de nuestro cielo, a pesar de la enorme distancia que la separa.

UY Scuti es una gran estrella. Se puede comparar con el candidato anterior: VV Cepheus. Como máximo son aproximadamente iguales y ni siquiera se entiende cuál es más grande. Sin embargo, ¡definitivamente hay una estrella aún más grande!

VY Canis Majoris

El diámetro de VY, sin embargo, según algunos datos, se estima en 1800-2100 solar, es decir, es un claro poseedor del récord entre todas las demás hipergigantes rojas. Si estuviera en el centro del sistema solar, se tragaría a todos los planetas, junto con Saturno. Las anteriores candidatas al título de las estrellas más grandes del Universo también encajarían completamente en él.

Sólo se necesitan 14,5 segundos para que la luz dé la vuelta completa a nuestro Sol. Para rodear VY Canis Majoris, ¡la luz tendría que viajar 8,5 horas! Si decidiéramos volar alrededor de la superficie en un avión de combate a una velocidad de 4.500 km/h, un viaje así sin escalas tardaría 220 años.

Esta estrella todavía plantea muchas preguntas, ya que su tamaño exacto es difícil de establecer debido a la corona borrosa, que tiene una densidad mucho menor que la solar. Y la propia estrella tiene una densidad miles de veces menor que la densidad del aire que respiramos.

Además, VY Canis Majoris está perdiendo materia y ha formado una nebulosa notable a su alrededor. Esta nebulosa puede contener ahora incluso más materia que la propia estrella. Además, es inestable y en los próximos 100 mil años explotará como una hipernova. Afortunadamente, se encuentra a 3900 años luz de distancia y esta terrible explosión no amenaza a la Tierra.

Esta estrella se puede encontrar en el cielo con binoculares o un pequeño telescopio; su brillo varía de 6,5 a 9,6 m.

¿Qué estrella es la más grande del Universo?

Observamos varias de las estrellas más grandes del Universo conocidas por los científicos en la actualidad. Sus tamaños son asombrosos. Todos ellos son candidatos para este título, pero los datos cambian constantemente: la ciencia no se detiene. Según algunos datos, UY Scuti también puede "hincharse" hasta 2200 diámetros solares, es decir, llegar a ser incluso más grande que VY Canis Majoris. Por otro lado, existe demasiado desacuerdo sobre el tamaño de VY Canis Majoris. Así que estas dos estrellas son candidatas casi iguales al título de las estrellas más grandes del Universo.

Cuál de ellos será realmente más grande se demostrará mediante más investigaciones y aclaraciones. Si bien la mayoría se inclina a favor de UY Scuti, y se puede llamar con seguridad a esta estrella la más grande del Universo, será difícil refutar esta afirmación.

Por supuesto, no es demasiado correcto hablar del Universo entero. Quizás esta sea la estrella más grande de nuestra Vía Láctea conocida por los científicos en la actualidad. Pero como todavía no se han descubierto otros más grandes, sigue siendo el más grande del Universo.

El aparentemente discreto escudo UY

La astrofísica moderna, en términos de estrellas, parece estar reviviendo su infancia. Las observaciones de estrellas brindan más preguntas que respuestas. Por lo tanto, cuando se pregunta qué estrella es la más grande del Universo, uno debe estar preparado de inmediato para responder las preguntas. ¿Estás preguntando por la estrella más grande conocida por la ciencia, o por qué límites la ciencia limita a una estrella? Como suele ocurrir, en ambos casos no obtendrás una respuesta clara. El candidato más probable a la estrella más grande comparte la palma de la mano con sus “vecinos”. También queda por ver cuánto más pequeño puede ser que el verdadero “rey de la estrella”.

Comparación de los tamaños del Sol y la estrella UY Scuti. El Sol es un píxel casi invisible a la izquierda de UY Scutum.

Con algunas reservas, la supergigante UY Scuti puede considerarse la estrella más grande observada en la actualidad. El motivo "con reserva" se indicará a continuación. UY Scuti está a 9.500 años luz de nosotros y se observa como una estrella variable débil, visible con un telescopio pequeño. Según los astrónomos, su radio supera los 1.700 radios solares y durante el período de pulsación este tamaño puede aumentar hasta 2.000.

Resulta que si tal estrella se colocara en lugar del Sol, las órbitas actuales de un planeta terrestre estarían en las profundidades de una supergigante, y los límites de su fotosfera a veces lindarían con la órbita. Si imaginamos nuestra Tierra como un grano de trigo sarraceno y el Sol como una sandía, entonces el diámetro del Escudo UY será comparable a la altura de la torre de televisión Ostankino.

Para volar alrededor de una estrella así a la velocidad de la luz se necesitarán entre 7 y 8 horas. Recordemos que la luz emitida por el Sol llega a nuestro planeta en tan solo 8 minutos. Si vuelas a la misma velocidad que una revolución alrededor de la Tierra tarda una hora y media, entonces el vuelo alrededor de UY Scuti durará casi cinco años. Ahora imaginemos estas escalas, teniendo en cuenta que la ISS vuela 20 veces más rápido que una bala y decenas de veces más rápido que los aviones de pasajeros.

Masa y luminosidad de UY Scuti

Vale la pena señalar que un tamaño tan monstruoso del UY Shield es completamente incomparable con sus otros parámetros. Esta estrella es “sólo” entre 7 y 10 veces más masiva que el Sol. ¡Resulta que la densidad media de esta supergigante es casi un millón de veces menor que la densidad del aire que nos rodea! En comparación, la densidad del Sol es una vez y media mayor que la densidad del agua, y un grano de materia incluso "pesa" millones de toneladas. En términos generales, la materia promedio de una estrella de este tipo tiene una densidad similar a la de una capa de atmósfera ubicada a una altitud de unos cien kilómetros sobre el nivel del mar. Esta capa, también llamada línea de Karman, es el límite convencional entre la atmósfera terrestre y el espacio. ¡Resulta que la densidad del Escudo UY es sólo un poco inferior al vacío del espacio!

Además, UY Scutum no es el más brillante. Con su propia luminosidad de 340.000 solares, es decenas de veces más tenue que las estrellas más brillantes. Un buen ejemplo es la estrella R136, que, siendo la estrella más masiva conocida en la actualidad (265 masas solares), es casi nueve millones de veces más brillante que el Sol. Además, la estrella es sólo 36 veces más grande que el Sol. Resulta que R136 es 25 veces más brillante y aproximadamente la misma cantidad de veces más masivo que UY Scuti, a pesar de que es 50 veces más pequeño que el gigante.

Parámetros físicos del escudo UY

En general, UY Scuti es una supergigante roja variable pulsante de clase espectral M4Ia. Es decir, en el diagrama espectro-luminosidad de Hertzsprung-Russell, UY Scuti se encuentra en la esquina superior derecha.

Actualmente, la estrella se acerca a las etapas finales de su evolución. Como todas las supergigantes, comenzó a quemar activamente helio y algunos otros elementos más pesados. Según los modelos modernos, en cuestión de millones de años, UY Scuti se transformará sucesivamente en una supergigante amarilla y luego en una variable azul brillante o estrella Wolf-Rayet. Las etapas finales de su evolución serán una explosión de supernova, durante la cual la estrella se desprenderá de su capa, dejando probablemente detrás una estrella de neutrones.

UY Scuti ya muestra su actividad en forma de variabilidad semirregular con un período de pulsación aproximado de 740 días. Teniendo en cuenta que la estrella puede cambiar su radio de 1700 a 2000 radios solares, ¡la velocidad de su expansión y contracción es comparable a la velocidad de las naves espaciales! Su pérdida de masa es a un ritmo impresionante de 58 millones de masas solares por año (o 19 masas terrestres por año). Esto es casi una masa y media terrestre por mes. Así, al estar en la secuencia principal hace millones de años, UY Scuti podría haber tenido una masa de 25 a 40 masas solares.

Gigantes entre las estrellas

Volviendo al descargo de responsabilidad mencionado anteriormente, observamos que la primacía de UY Scuti como la estrella más grande conocida no puede considerarse inequívoca. El hecho es que los astrónomos todavía no pueden determinar la distancia a la mayoría de las estrellas con un grado suficiente de precisión y, por lo tanto, estimar sus tamaños. Además, las estrellas grandes suelen ser muy inestables (recordemos la pulsación de UY Scuti). Asimismo, tienen una estructura bastante difuminada. Pueden tener una atmósfera bastante extensa, capas opacas de gas y polvo, discos o una gran estrella compañera (por ejemplo, VV Cephei, ver más abajo). Es imposible decir exactamente dónde se encuentran los límites de estas estrellas. Después de todo, el concepto establecido de los límites de las estrellas como el radio de su fotosfera ya es extremadamente arbitrario.

Por lo tanto, este número puede incluir alrededor de una docena de estrellas, que incluyen NML Cygnus, VV Cephei A, VY Canis Majoris, WOH G64 y algunas otras. Todas estas estrellas están ubicadas en las cercanías de nuestra galaxia (incluidos sus satélites) y son similares entre sí en muchos aspectos. Todos ellos son supergigantes o hipergigantes rojos (consulte a continuación la diferencia entre super e hiper). Cada uno de ellos se convertirá en una supernova en unos pocos millones, o incluso miles de años. También son similares en tamaño, situándose en el rango de 1400-2000 solares.

Cada una de estas estrellas tiene su propia peculiaridad. Entonces, en UY Scutum esta característica es la variabilidad mencionada anteriormente. WOH G64 tiene una envoltura toroidal de gas y polvo. Extremadamente interesante es la estrella variable doble eclipsante VV Cephei. Es un sistema cercano de dos estrellas, formado por la hipergigante roja VV Cephei A y la estrella azul de secuencia principal VV Cephei B. Los centros de estas estrellas están ubicados entre sí a unos 17-34 . Considerando que el radio de VV Cepheus B puede llegar a las 9 AU. (1900 radios solares), las estrellas están situadas a “un brazo de distancia” entre sí. Su tándem está tan cerca que partes enteras de la hipergigante fluyen a velocidades enormes hacia el “pequeño vecino”, que es casi 200 veces más pequeño que ella.

Buscando un líder

En tales condiciones, estimar el tamaño de las estrellas ya resulta problemático. ¿Cómo podemos hablar del tamaño de una estrella si su atmósfera fluye hacia otra estrella o se convierte suavemente en un disco de gas y polvo? Esto a pesar de que la propia estrella está formada por un gas muy enrarecido.

Además, todas las estrellas más grandes son extremadamente inestables y de vida corta. Estas estrellas pueden vivir unos pocos millones o incluso cientos de miles de años. Por lo tanto, al observar una estrella gigante en otra galaxia, puede estar seguro de que ahora hay una estrella de neutrones pulsando en su lugar o un agujero negro está doblando el espacio, rodeado por los restos de una explosión de supernova. Incluso si una estrella así se encuentra a miles de años luz de nosotros, no podemos estar completamente seguros de que todavía exista o siga siendo el mismo gigante.

Agreguemos a esto la imperfección de los métodos modernos para determinar la distancia a las estrellas y una serie de problemas no especificados. Resulta que incluso entre una docena de estrellas más grandes conocidas, es imposible identificar un líder específico y organizarlas en orden de tamaño creciente. En este caso, se citó a UY Shield como el candidato más probable para liderar el Big Ten. Esto no quiere decir en absoluto que su liderazgo sea innegable y que, por ejemplo, NML Cygnus o VY Canis Majoris no puedan ser mayores que ella. Por lo tanto, diferentes fuentes pueden responder de diferentes maneras a la pregunta sobre la estrella más grande conocida. Esto habla menos de su incompetencia que del hecho de que la ciencia no puede dar respuestas inequívocas ni siquiera a preguntas tan directas.

más grande del universo

Si la ciencia no se compromete a destacar la más grande entre las estrellas descubiertas, ¿cómo podemos hablar de qué estrella es la más grande del Universo? Los científicos estiman que el número de estrellas, incluso dentro del Universo observable, es diez veces mayor que el número de granos de arena en todas las playas del mundo. Por supuesto, incluso los telescopios modernos más potentes pueden ver una porción inimaginablemente más pequeña de ellos. No ayudará en la búsqueda de un “líder estelar” que las estrellas más grandes puedan destacar por su luminosidad. Cualquiera que sea su brillo, se desvanecerá al observar galaxias distantes. Además, como se señaló anteriormente, las estrellas más brillantes no son las más grandes (por ejemplo, R136).

Recordemos también que al observar una estrella grande en una galaxia distante, en realidad veremos su “fantasma”. Por lo tanto, no es fácil encontrar la estrella más grande del Universo; buscarla será simplemente inútil.

hipergigantes

Si la estrella más grande es prácticamente imposible de encontrar, ¿tal vez valga la pena desarrollarla teóricamente? Es decir, encontrar un límite determinado a partir del cual la existencia de una estrella ya no puede ser estrella. Sin embargo, incluso en este caso la ciencia moderna se enfrenta a un problema. El modelo teórico moderno de la evolución y la física de las estrellas no explica mucho de lo que realmente existe y se observa con los telescopios. Un ejemplo de esto son los hipergigantes.

Los astrónomos han tenido que elevar repetidamente el listón del límite de masa estelar. Este límite fue introducido por primera vez en 1924 por el astrofísico inglés Arthur Eddington. Habiendo obtenido una dependencia cúbica de la luminosidad de las estrellas de su masa. Eddington se dio cuenta de que una estrella no puede acumular masa indefinidamente. El brillo aumenta más rápido que la masa y esto, tarde o temprano, conducirá a una violación del equilibrio hidrostático. La ligera presión del aumento de brillo literalmente volará las capas exteriores de la estrella. El límite calculado por Eddington fue de 65 masas solares. Posteriormente, los astrofísicos perfeccionaron sus cálculos añadiendo componentes no contabilizados y utilizando potentes ordenadores. Entonces, el límite teórico actual para la masa de las estrellas es 150 masas solares. Ahora recordemos que el R136a1 tiene una masa de 265 masas solares, ¡casi el doble del límite teórico!

R136a1 es la estrella más masiva conocida actualmente. Además, otras estrellas tienen masas significativas, cuyo número en nuestra galaxia se puede contar con los dedos de una mano. Estas estrellas se denominaron hipergigantes. Tenga en cuenta que R136a1 es significativamente más pequeña que las estrellas que, al parecer, deberían ser de clase inferior, por ejemplo, la supergigante UY Scuti. Esto se debe a que no son las estrellas más grandes las que se llaman hipergigantes, sino las más masivas. Para tales estrellas, se creó una clase separada en el diagrama espectro-luminosidad (O), ubicada encima de la clase de supergigantes (Ia). No se ha establecido la masa inicial exacta de una hipergigante, pero, por regla general, su masa supera las 100 masas solares. Ninguna de las estrellas más grandes del Big Ten está a la altura de esos límites.

Callejón sin salida teórico

La ciencia moderna no puede explicar la naturaleza de la existencia de estrellas cuya masa supera las 150 masas solares. Esto plantea la cuestión de cómo se puede determinar el límite teórico del tamaño de las estrellas si el radio de una estrella, a diferencia de la masa, es en sí mismo un concepto vago.

Tengamos en cuenta el hecho de que no se sabe exactamente cómo eran las estrellas de la primera generación y cómo serán durante la evolución posterior del Universo. Los cambios en la composición y metalicidad de las estrellas pueden provocar cambios radicales en su estructura. Los astrofísicos aún tienen que comprender las sorpresas que les presentarán futuras observaciones e investigaciones teóricas. Es muy posible que UY Scuti resulte ser una verdadera migaja en el contexto de una hipotética "estrella rey" que brilla en algún lugar o brillará en los rincones más lejanos de nuestro Universo.

La estrella más grande del Universo 8 de abril de 2016

Seguimos reponiendo nuestras

El Sol es unas 110 veces más grande que la Tierra. Es incluso más grande que el gigante de nuestro sistema: Júpiter. Sin embargo, si lo comparamos con otras estrellas del Universo, nuestra luminaria ocuparía un lugar en una guardería, así de pequeña es.

Ahora imaginemos una estrella que es 1500 veces más grande que nuestro Sol. Incluso si tomamos todo el sistema solar, será un punto en el fondo de esta estrella. Este gigante se llama VY Canis Major y tiene un diámetro de unos 3 mil millones de kilómetros. Nadie sabe cómo y por qué esta estrella alcanzó tales dimensiones.

Y un poco más...

La supergigante VY Canis Majoris se encuentra a 5.000 años luz de distancia. En 2005, se determinó que el diámetro de la estrella era de aproximadamente 1800 a 2100 radios solares, es decir, de 2,5 a 2,9 mil millones de kilómetros de diámetro. Si esta hipergigante de la constelación de Canis Major se coloca en el centro del sistema solar, es decir, en lugar del Sol, ¡la estrella ocupará todo el espacio hasta el propio Saturno!

Incluso si vuelas a la velocidad de la luz, puedes volar alrededor de una estrella en sólo 8 horas, y a una velocidad supersónica, es decir, 4500 km/h, tardarás 230 años.

Es interesante que con un tamaño tan supergigante, la estrella no pesa tanto, sólo unas 30-40 masas solares. Esto sugiere que la densidad en el interior de la estrella es muy baja. Si calculamos el peso y el tamaño, la densidad será de aproximadamente 0,000005, es decir, un kilómetro cúbico de estrella pesará entre 5 y 10 toneladas.

Existe un debate interminable sobre la estrella VY Canis Majoris. Según una versión, esta estrella es una gran hipergigante roja, según otra, es una supergigante cuyo diámetro es 600 veces mayor que el del Sol y no, como es habitual, 2000 veces.

La estrella VY Canis Majoris, como han demostrado los estudios, es bastante inestable. Los astrónomos estudiaron la estrella con el telescopio Hubble y predijeron que explotaría en los próximos 100 mil años. La explosión producirá una explosión de radiación gamma que destruirá toda la vida en un radio de varios años luz. Esta radiación no nos amenaza de ninguna manera, porque la hipergigante está demasiado lejos de la Tierra.

Se puede hacer clic en 4000 px

La imagen muestra uno de los mapas más completos de nuestro Universo. Cada punto es una galaxia separada, tan grande como nuestra propia Vía Láctea. La zona oscura en el ecuador galáctico es un artefacto de nuestra propia ubicación: podemos ver galaxias en el sector ecuatorial del cielo sólo en un estrecho intervalo de 120° a 240°, y aun así, mal, debido al hecho de que el El ecuador galáctico está densamente poblado de estrellas y gas interestelar de nuestro propio planeta, la Vía Láctea, que absorbe radiación de galaxias distantes.

Por esta razón, en la dirección del núcleo de nuestra galaxia no vemos nada en absoluto, pero en la dirección opuesta, que sólo nos queda oculta por el brazo suelto de Perseo, todavía podemos ver algo. Pero en el norte galáctico y en el sur galáctico tenemos la oportunidad de estudiar el Universo a lo largo de millones y miles de millones de años luz. (

Las principales fuentes de luz del Universo son las estrellas. Además, la principal fábrica de energía para la vida en la Tierra es la estrella más cercana a nosotros: el Sol. Muchos de nosotros sabemos lo insignificante que es nuestro planeta azul en comparación con una estrella poderosa. Sin embargo, cada vez que recordamos la proporción de volúmenes de estos dos cuerpos celestes, uno no puede no sorprenderse. Piénselo, ¡el Sol es más de un millón de veces más grande que la Tierra! Las luminarias se encuentran entre los objetos monofásicos más grandes del espacio, pero ¿cómo pueden variar los tamaños de las estrellas?

"Odyssey" – el barco en el que exploraremos las estrellas

Al mirar el cielo nocturno, cada uno de nosotros puede sorprenderse ante la innumerable cantidad de puntos luminosos. Era como si innumerables perlas de diferentes tamaños, luminosidades y colores estuvieran esparcidas sobre el esmalte negro celestial. Mirando arriba por la noche, parece que todas las estrellas tienen el mismo tamaño, a excepción de los planetas, claro. Aceptemos que tenemos una especie de nave espacial compacta que parece un caza. Estará equipado con un motor del futuro, que tendrá suficientes tanques de avión de tamaño normal para funcionar, y le daremos un nombre simple: "Odisea".

¿Es entonces una estrella o no?

Así, nuestra Odisea entra en la órbita de la estrella doble Gliese 229. Se encuentra a sólo 19 años luz del Sol. Nos interesa Gliese 229 V, un objeto exteriormente más pequeño incluso que Júpiter. Configuramos los parámetros a la computadora para entrar en órbita. Pero de repente el piloto automático nos avisa de que el barco está cayendo rápidamente y los datos introducidos manualmente son falsos. La computadora ajusta rápidamente el empuje, no sólo un poco, sino significativamente. Pronto queda claro que Gliese 229 V, aunque más pequeño en dimensiones geométricas que Júpiter, es 25 veces más pesado.

Hasta ahora existe un debate sobre si los objetos extraños como las enanas marrones deberían clasificarse como estrellas. Hoy en día se refieren a una subestrella de hidrógeno con tamaños que oscilan entre 0,012 y 0,0767 masas solares. Son comparables al tamaño de Júpiter. En el interior de las enanas marrones se producen procesos termonucleares, al igual que en las estrellas. Pero la liberación de calor se produce principalmente debido a la reacción de fusión de isótopos de núcleos ligeros como el litio, el berilio, el boro y el deuterio. La contribución de la fusión termonuclear clásica de protones a la liberación total de calor es pequeña. Se cree que las enanas marrones representan la mayoría de las estrellas en el espacio. Algunos astrónomos creen que una gran parte de la materia oscura puede provenir de enanas marrones. Bueno, ¡sigamos volando!

De los más pequeños

Tamaños de estrellas en la Vía Láctea

Preguntémonos ¿cuáles son las dimensiones de los miembros más pequeños de esta clase de objetos espaciales? Le ordenamos a la computadora de a bordo que vuele a la estrella de neutrones más cercana. Hyperleap y listo, nos acercamos a una pequeña estrella con un nombre extraño: RX J1856.5-3754.

Imagen de rayos X RX J1856.5-3754 del telescopio Chandra

"Odyssey" flota muy por encima de la superficie de la miga, que tiene un diámetro de sólo 10 a 20 kilómetros, pero nuestros motores están acelerando frenéticamente y la información de las pantallas dice que estamos en la órbita del Sol. ¡Y aquí nos espera la primera sorpresa! Los representantes más pequeños de la familia de estrellas tienen un diámetro de unos 15 kilómetros. Pero su masa supera la del Sol. Imagínense lo densa que sería una estrella de neutrones. Después de cálculos matemáticos elementales, queda claro que la compacidad del empaquetamiento de materia excede a la del núcleo atómico.

Estrellas de neutrones

Nos armamos de valor y bajamos para ver mejor la estrella, pero empieza a sonar una alarma en la cabina, advirtiéndonos de un campo magnético colosal.

Pero todos estos son hechos conocidos. Pero hay otra propiedad exótica de las estrellas de neutrones. Y esto se debe principalmente a los efectos relativistas, cuya esencia es que si miras una estrella de neutrones desde cualquier ángulo (arriba, abajo o perpendicular al eje de rotación), verás más del 50% de su superficie total. ! Es difícil entenderlo. Si este efecto se trasladara a nuestro planeta, se podría ver lo que hay más allá del horizonte. En futuros artículos definitivamente volveremos a este fenómeno y a muchos otros fenómenos sorprendentes. Y para entenderlos mejor, tomemoslos en cuenta. Las estrellas de neutrones son los “esqueletos” de estrellas que alguna vez estuvieron vivas; no tienen fuente de energía. Se parecen más a baterías gigantes que pierden energía de forma irrecuperable. Bien, es hora de mirar otra clase de pseudoestrellas.

Odyssey entra en órbita alrededor de la estrella de Van Maanen, la enana blanca más cercana a 14,1 años luz del Sol. Una visión deprimente. Vemos una especie de "cadáver": los restos de una estrella evolucionada. El tamaño de las enanas blancas no supera la centésima parte del Sol y su masa es comparable a él. Una enana blanca es el núcleo oscuro de una estrella muerta, que brilla sólo debido al enfriamiento de su materia plasmática. Entre las enanas blancas y nuestro Sol se encuentra una de las clases de estrellas constituyentes más numerosas en términos numéricos: las enanas rojas. Una orden a la computadora e instantáneamente nos encontramos en la órbita de Proxima Centauri.

Una pequeña estrella roja que brilla abatida en el espacio ilimitado. El tamaño y la masa de estas estrellas no superan sólo un tercio y su luminosidad es miles de veces menor que la del Sol.

Según muchos astrónomos, las enanas rojas constituyen la clase más grande de estrellas "reales" del Universo. El hecho es que todas las estrellas anteriores no son realmente estrellas. Sólo en las enanas rojas tienen lugar las reacciones termonucleares clásicas de protones, lo que les permite existir durante cientos de miles de millones de años.

Es muy probable que esta discreta estrella sobreviva al Sol, y si la humanidad quiere encontrar una estrella en el espacio que pueda protegernos después de la muerte de su estrella nativa, entonces no tendrá que ir muy lejos. Por supuesto, según los estándares espaciales.

Del Sol a las supergigantes rojas

Miremos las enanas amarillas. Sí, sí, ¡nuestro Sol es una enana amarilla! Más precisamente, su clase espectral es G2V. Este tipo de estrellas no son muy numerosas en el Universo. Las estrellas de este tipo tienen una masa de 0,8 a 1,2 masas solares. Después de que estrellas como la nuestra agotan su combustible de hidrógeno, su tamaño aumenta y se convierten en subgigantes y gigantes rojas. Hay poco interesante y exigimos que “Odyssey” continúe el banquete.

Betelgeuse

Nos encontramos en órbita alrededor de Betelgeuse, situada a 500 años luz de casa, a 19 unidades astronómicas del centro de la estrella. Una imagen indescriptible aparece ante tus ojos. Al estar tan lejos del núcleo de esta estrella como lo está Urano del núcleo del Sol, vemos que el disco rojo de la estrella es casi cientos de veces más grande que el tamaño del Sol y su color es rojo. Estrella moribunda. Si traducimos la edad de las estrellas a la vida humana, entonces el Sol tendría poco más de cuarenta años. Betelgeuse ya es un anciano y llega al final de su vida. Nos dejamos llevar por la fascinante vista, el ordenador nos advierte que debemos abandonar urgentemente las fronteras de la estrella, ya que según observaciones espectrales, muy pronto la estrella brillará más, lo que podría dañar nuestra pequeña nave. Las gigantes rojas son inestables y su emisión puede variar mucho.

alnitak

Pero si esos "hombres gordos" rojos ya son estrellas viejas, entonces las gigantes y supergigantes azules son estrellas muy jóvenes. La nave entra en la órbita de Alnitak, un gigante azul en la constelación de Orión, suspendido en el espacio negro a 800 años luz de la Tierra. La computadora nos advierte que solo podemos mirar esta estrella a través de una cámara de video con filtros especiales, ¡ya que su luminosidad es 35 mil veces mayor que la del Sol! De hecho, los gigantes azules son tan calientes que ni siquiera tienen tiempo para vivir sus vidas según los estándares estelares. Si las enanas amarillas viven hasta 10 mil millones de años y las enanas rojas, en teoría, pueden vivir hasta 100, entonces las gigantes y supergigantes azules literalmente se queman en un abrir y cerrar de ojos. ¿Qué es una vida de 10 a 50 millones de años para una estrella? A pesar de su amenazador nombre, sus tamaños son más que modestos. En total, no más de 25 radios solares. El radio de Alnitak es 18 veces mayor que el del Sol, al igual que su masa.

antarés

En la inmensidad del espacio infinito existen verdaderos mastodontes en forma de supergigantes. La humilde Odisea nos lleva a la alta órbita de Antares, la estrella más brillante de la constelación de Escorpio, a 600 años luz del Sol. Para verlo mejor, le pedimos al ordenador que se mueva a una distancia de 1,4 unidades astronómicas del núcleo, por así decirlo, con un margen. Pero el sistema protesta, asegurándonos que acabaremos bajo la superficie de la estrella. ¿Cómo es eso? Estaremos al nivel del equivalente de la órbita de Marte desde el núcleo de Antares. Pero resulta que el radio de las supergigantes rojas es a veces 800 veces mayor que el del Sol. Pero la masa de Antares es sólo 12,4 veces la del Sol y su gas está muy enrarecido.

Escudo UY

Antes de completar nuestra excursión solicitamos que lleven la Odisea a la estrella más grande conocida actualmente. Y entramos en la órbita de UY Scuti, a la misma distancia del núcleo a la que se encuentra Saturno del Sol. Sin embargo, casi todo nuestro campo de visión está eclipsado por el disco gigante rojo de una estrella cuyo radio es 1.700 veces mayor que el del Sol, pero sólo 40 veces más pesado. Si situáramos esta estrella en el centro del sistema solar, absorbería todos los planetas hasta Júpiter. Si comprimes la Tierra al tamaño de un centímetro, ¡UY Scuti en la misma escala tenía casi 2 kilómetros!

¿Cuál es el resultado?

En resumen, es importante señalar que tanto la masa como las dimensiones geométricas de las estrellas pueden variar mucho. Algunos tienen una densidad inimaginable, mientras que otros, por el contrario, están muy descargados. Las estrellas varían mucho en luminosidad, color, temperatura y vida útil. El tamaño de las estrellas está influenciado por una combinación de dos fuerzas: la fuerza de gravedad, que intenta comprimir la estrella, y la presión del gas que se calienta en su interior. Actualmente, la teoría de la evolución estelar está lejos de ser perfecta.

Los astrofísicos no pueden dar una respuesta clara a la pregunta banal: "¿Qué tan grande y masiva puede ser una estrella?"

Por supuesto, existen limitaciones fundamentales que impiden, por ejemplo, la existencia de una estrella del tamaño de una galaxia. Las estrellas con masas de 8 a aproximadamente 150 solares viven rápidamente, debido a que la temperatura en sus profundidades es colosal y las reacciones termonucleares ocurren rápidamente. Más recientemente, se creía que el límite de masa de una estrella era 150 masas solares. ¡Pero investigaciones espaciales recientes han demostrado que 300 masas solares para una estrella pueden no ser el límite! En estas estrellas, además de las reacciones de fusión termonuclear ultrarrápidas, surgen fluctuaciones adicionales debido a la interacción de pares partícula-antipartícula. Estas supergigantes pueden explotar incluso antes de que se produzca el colapso clásico, simplemente pasando por el proceso de aniquilación. Pero por ahora todo esto es teoría.

Hay muchas cosas que quedan fuera del alcance de esta historia. Pero todo tiene su tiempo. Y nosotros, asombrados por tan diversos tamaños de estrellas, cansados ​​y satisfechos, le damos la orden a la Odisea de regresar a la diminuta, pero tan querida Tierra.

La ciencia

Por supuesto, los océanos son vastos y las montañas increíblemente altas. Además, los 7 mil millones de personas que consideran la Tierra su hogar también son un número increíblemente grande. Pero, viviendo en este mundo con un diámetro de 12.742 kilómetros, es fácil olvidar que esto es, en esencia, una nimiedad para algo como el espacio. Cuando miramos al cielo nocturno, nos damos cuenta de que somos sólo un grano de arena en un Universo vasto e infinito. Te invitamos a conocer los objetos más grandes del espacio, el tamaño de algunos de ellos nos resulta difícil de imaginar.

1) Júpiter

El planeta más grande del sistema solar (142.984 kilómetros de diámetro)

Júpiter es el planeta más grande de nuestro sistema estelar. Los antiguos astrónomos nombraron este planeta en honor al padre de los dioses romanos, Júpiter. Júpiter es el quinto planeta desde el Sol. La atmósfera del planeta está compuesta por un 84 por ciento de hidrógeno y un 15 por ciento de helio. Todo lo demás es acetileno, amoníaco, etano, metano, fosfina y vapor de agua.

La masa de Júpiter es 318 veces la masa de la Tierra y su diámetro es 11 veces mayor. La masa de este gigante es el 70 por ciento de la masa de todos los planetas del sistema solar. El volumen de Júpiter es lo suficientemente grande como para albergar 1.300 planetas similares a la Tierra. Júpiter tiene 63 lunas conocidas, pero la mayoría de ellas son increíblemente pequeñas y borrosas.

2) sol

El objeto más grande del Sistema Solar (1.391.980 kilómetros de diámetro)

Nuestro Sol es una estrella enana amarilla, el objeto más grande del sistema estelar en el que existimos. El Sol contiene el 99,8 por ciento de la masa de todo este sistema, y ​​Júpiter representa la mayor parte del resto. El Sol actualmente se compone de un 70 por ciento de hidrógeno y un 28 por ciento de helio, mientras que las sustancias restantes constituyen sólo el 2 por ciento de su masa.

Con el tiempo, el hidrógeno del núcleo del Sol se convierte en helio. Las condiciones en el núcleo del Sol, que constituye el 25 por ciento de su diámetro, son extremas. La temperatura es de 15,6 millones de Kelvin y la presión de 250 mil millones de atmósferas. La energía del Sol se consigue mediante reacciones de fusión nuclear. Cada segundo, aproximadamente 700.000.000 de toneladas de hidrógeno se convierten en 695.000.000 de toneladas de helio y 5.000.000 de toneladas de energía en forma de rayos gamma.

3) Nuestro Sistema Solar

15*10 12 kilómetros de diámetro

Nuestro sistema solar contiene una sola estrella, que es el objeto central, y nueve planetas principales: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón, además de muchas lunas, millones de asteroides rocosos y miles de millones de cometas helados.

4) Estrella VY Canis Majoris

La estrella más grande del Universo (3 mil millones de kilómetros de diámetro)

VY Canis Majoris es la estrella más grande conocida y una de las más brillantes del cielo. Se trata de una hipergigante roja, que se encuentra en la constelación del Can Mayor. El radio de esta estrella es aproximadamente 1800-2200 veces mayor que el radio de nuestro Sol, su diámetro es de aproximadamente 3 mil millones de kilómetros.

Si esta estrella se ubicara en nuestro sistema solar, bloquearía la órbita de Saturno. Algunos astrónomos creen que VY es en realidad más pequeño (unas 600 veces el tamaño del Sol) y, por lo tanto, sólo alcanzaría la órbita de Marte.

5) Enormes depósitos de agua

Los astrónomos han descubierto las reservas de agua más grandes y masivas jamás encontradas en el Universo. La nube gigante, que tiene unos 12 mil millones de años, contiene 140 billones de veces más agua que todos los océanos de la Tierra juntos.

Una nube de agua gaseosa rodea un agujero negro supermasivo, que se encuentra a 12 mil millones de años luz de la Tierra. Este descubrimiento muestra que el agua ha dominado el universo durante casi toda su existencia, dijeron los investigadores.

6) Agujeros negros extremadamente grandes y masivos

21 mil millones de masas solares

Los agujeros negros supermasivos son los agujeros negros más grandes de la galaxia, con una masa de cientos o incluso miles de millones de masas solares. Se cree que la mayoría, y quizás todas, las galaxias, incluida la Vía Láctea, contienen agujeros negros supermasivos en sus centros.

Uno de esos monstruos, que tiene una masa 21 millones de veces mayor que la masa del Sol, es un embudo de estrellas con forma de huevo en la galaxia NGC 4889, la galaxia más brillante en una nube en expansión de miles de galaxias. El agujero se encuentra a unos 336 millones de años luz de distancia, en la constelación de Coma Berenices. Este agujero negro es tan grande que tiene 12 veces más diámetro que nuestro Sistema Solar.

7) Vía Láctea

100-120 mil años luz de diámetro

La Vía Láctea es una galaxia espiral rugosa que contiene entre 200 y 400 mil millones de estrellas. Cada una de estas estrellas tiene muchos planetas orbitando alrededor de ella.

Según algunas estimaciones, 10 mil millones de planetas se encuentran en la zona habitable, girando alrededor de sus estrellas madre, es decir, en zonas donde se dan todas las condiciones para el surgimiento de vida similar a la Tierra.

8) El Gordo

El cúmulo de galaxias más grande (2*10 15 masas solares)

El Gordo se encuentra a más de 7 mil millones de años luz de la Tierra, por lo que lo que vemos hoy son solo sus primeras etapas. Según los investigadores que han estudiado este cúmulo de galaxias, es el más grande, el más caliente y emite más radiación que cualquier otro cúmulo conocido a la misma distancia o más lejos.

La galaxia central en el centro de El Gordo es increíblemente brillante y tiene un brillo azul inusual. Los autores del estudio sugieren que esta galaxia extrema es el resultado de una colisión y fusión de dos galaxias.

Utilizando el telescopio espacial Spitzer e imágenes ópticas, los científicos estiman que el 1 por ciento de la masa total del cúmulo son estrellas y el resto es gas caliente que llena el espacio entre las estrellas. Esta proporción de estrellas a gas es similar a la de otros cúmulos masivos.

9) Nuestro Universo

Tamaño: 156 mil millones de años luz

Por supuesto, nadie podría nombrar las dimensiones exactas del Universo, pero, según algunas estimaciones, su diámetro es de 1,5 * 10 24 kilómetros. Generalmente nos resulta difícil imaginar que hay un final en alguna parte, porque el Universo incluye objetos increíblemente gigantescos:

Diámetro de la Tierra: 1,27*10 4 km

Diámetro del Sol: 1,39*10 6 km

Sistema solar: 2,99 * 10 10 km o 0,0032 luz. l.

Distancia del Sol a la estrella más cercana: 4,5 sv. l.

Vía Láctea: 1,51*10 18 km o 160.000 luz. l.

Grupo local de galaxias: 3,1 * 10 19 km o 6,5 millones de años luz. l.

Supercúmulo local: 1,2*10 21 km o 130 millones de luz. l.

10) Multiverso

Puedes intentar imaginar no uno, sino muchos Universos que existen al mismo tiempo. Un multiverso (o universo múltiple) es una colección factible de muchos universos posibles, incluido el nuestro, que en conjunto contienen todo lo que existe o puede existir: la integridad del espacio, el tiempo, la materia material y la energía, así como las leyes y constantes físicas. que lo hacen describir todo.

Sin embargo, no se ha demostrado la existencia de otros Universos además del nuestro, por lo que es muy probable que nuestro Universo sea único.