Самая большая звезда

Кликните по картинке для полноэкранного просмотра

Звезда VY Большого Пса (VY Canis Majoris)

VY Большого Пса (лат. VY Canis Majoris, VY CMa) – звезда в созвездии Большого Пса, гипергигант. Является одной из самых крупных и одной из самых ярких известных звёзд. Расстояние от Солнца до VY Большого Пса составляет примерно 1170 парсек (3900 световых лет).

Радиус звезды был уточнён в 2012 году – он лежит в диапазоне от 1300 до 1540 радиусов Солнца. Диаметр этого сверхгиганта составляет порядка 2 миллиарда километров (≈ 13.2 а. е.). Если VY Большого Пса поместить на место Солнца, то поверхность звезды будет находиться между Сатурном и Юпитером. Для того, чтобы облететь звезду по кругу, свету потребовалось бы 8 часов. Для того, чтобы облететь её на самолёте со скоростью 900 км/ч понадобится 1100 лет, со скоростью 4500 км/ч, – около 160 лет (при диаметре порядка 2 млрд. км). Основное излучение звезды происходит в инфракрасном свете.

Масса звезды оценивается в 17 масс Солнца, что указывает на ничтожно малую плотность звезды в недрах. Плотность звезды приблизительно составляет 0,000005—0,00001 кг/м³ (для сравнения, плотность воздуха при 0°C составляет 1,2929 кг/м³). Кубический километр звезды весит примерно 5—10 тонн.

О свойствах звезды идут противоречивые споры. Одна из точек зрения состоит в том, что эта звезда – очень большой красный гипергигант. Другая – что это очень большой красный сверхгигант с диаметром лишь в 600 раз больше солнечного, а не в 2000. В этом случае его расширение будет продолжаться и в дальнейшем.

Природа VY Большого Пса

Первые известные записанные наблюдения VY Большого Пса имеются в звёздном каталоге Жозефа Жерома де Лаланда 7 марта 1801 года, в котором VY СМа указана как звезда 7-й звёздной величины. Дальнейшие наблюдения его видимой звездной величины в XIX веке показывают, что звезда теряла яркость с 1850 года.

Начиная с 1847 года, о VY СМа было известно, что эта звезда имеет малиновый оттенок. В 19 веке наблюдатели обнаруживали по крайней мере 6 дискретных компонентов для VY СМа, предполагая возможность того, что это кратная звезда. Сейчас известно, что эти дискретные компоненты являются яркими участками окружающей звезду туманности. Визуальные наблюдения в 1957 году и изображения с высоким разрешением, сделанные в 1998 году, показали, что у VY СМа нет звезды-компаньона.

VY СМа является звездой с высокой светимостью спектрального класса M (красный) с эффективной температурой около 3000 К и располагается в правом верхнем углу диаграммы Герцшпрунга-Рессела. Предполагается, что её эволюция была сложной. До превращения в красного сверхгиганта VY СМа была звездой главной последовательности класса O (белый) с массой от 30 до 40 M☉ (масс Солнца).

Измерение расстояния

Расстояния до звёзд определяют по параллактическому смещению звезды, вызванному изменением положения наблюдателя по отношению к ней вследствие движения Земли по орбите вокруг Солнца. Однако VY CMa имеет слишком малое значение параллакса, совпадающее с погрешностью измерений, что делает такой способ определения расстояния ненадёжным.

В 1976 году Чарльз Дж. Лада и Марк Дж. Рид опубликовали открытие яркого ореола молекулярного облака в 15 минутах дуги к востоку от VY CMa. Край этого облака граничит с ярким ободом звезды. Резкое увеличение яркости излучения вместе со снижением выброса газа натолкнуло учёных на мысль о том, что данное облако является частью туманности NGC 2362 и находится на том же расстоянии, что и расположенные рядом звёзды, составляющем 1,5±0,5 килопарсек и определяемом по диаграмме Герцшпрунга-Рессела.

VY CMa проецируется на кончик обода молекулярного облака, предполагая её связь с ним. В дополнение к этому, скорость молекулярного облака очень близка к скорости звезды. Это ещё раз указывает на связь этой звезды с молекулярным облаком, и, следовательно, с NGC 2362. Это означает, что VY CMa также расположена на расстоянии 1,5 килопарсек (1 парсек = 3,26 светового года).

Размер

Профессор Роберт М. Хамфрис из университета Миннесоты оценивает радиус VY СМа в 1800—2100 солнечных. Если такая звезда окажется на месте Солнца, то её поверхность окажется за орбитой Сатурна (около 9 а.е. – астрономических единиц [1 а.е. – расстояние от Земли до Солнца]). Если учесть верхний предел радиуса VY Большого Пса в 2100 солнечных, то на её облёт свету понадобится более 8,5 часов, по сравнению с Солнцем, облёт которого со скоростью света занял бы 14,5 секунд. Объём этой звезды в 7·10¹⁵ раз больше объёма Земли.

Если Землю представить в виде шара диаметром в 1 см., то при аналогичном соотношении диаметр VY СМа составит 21 м, при оценке её радиуса в 2100 солнечных.

Светимость

В 2006 году Хамфри использовал спектральные измерения распределения энергии VY Большого Пса, чтобы вычислить её светимость. Так как большая часть излучения, идущего от звезды рассеивается пылью в окружающем облаке, то учитывая интеграцию с суммарным потоком излучения окружающей туманности расчёты показали, что VY Большого Пса имеет светимость 4,3·105 L☉ (солнечных).

Споры

Есть два противоречивых мнения о свойствах VY CMa. По одной точке зрения эта звезда является очень большим и очень красным светящимся гипергигантом. По другим – это обычный красный сверхгигант с радиусом около 600 солнечных.

Как и его размеры, так и светимость VY CMa также является предметом дискуссий. Хамфрис указывает, что визуальная фотометрия по переработке визуальных и красных потоков в тепловой инфракрасной области спектра не является достаточной для звёзд с большим количеством околозвездной пыли.

VY Большого Пса также иллюстрирует концептуальные проблемы определения "поверхности" (и радиуса) очень больших звёзд. При средней плотности около 0,000005 до 0,000010 кг/м³, звезда в тысячи раз менее плотная, чем атмосфера Земли (воздух) на уровне моря. При учёте радиуса нашего Солнца, в радиус никогда не включают корону, но корона Солнца горячее и гуще, чем "поверхность" VY Большого Пса. Поэтому точный радиус звезды до сих пор не установлен.

Самые крупные звёзды Вселенной

Возраст

Звезда, как показали исследования, является неустойчивой, скинувшей большую часть своей массы в окружающую её туманность. Астрономы с помощью космического телескопа Хаббл, предсказывают, что VY Большого Пса взорвётся как гиперновая в ближайшие 100 тысяч лет. Теоретически, взрыв гиперновой вызовет гамма-всплески, которые могут повредить содержимое локальной части Вселенной, уничтожая любую клеточную жизнь в радиусе нескольких световых лет, однако, гипергигант расположен недостаточно близко к Земле, чтобы представлять угрозу.

Источник: spacebestnews

В завершение посмотрите ролик: "Крупнейшие звёзды по сравнению с Солнечной системой"