قطر أكبر نجم في الكون. أصغر وأكبر نجم في مجرتنا

الكون مكان كبير جدًا ، ولا توجد طريقة يمكننا من خلالها معرفة أي نجم هو الأكبر. لكن ما هو أكبر نجم نعرفه؟

قبل أن نصل إلى الإجابة ، دعنا ننظر إلى الشمس الخاصة بنا لمعرفة الحجم. يبلغ عرض نجمنا العظيم 1.4 مليون كيلومتر. هذه مسافة ضخمة يصعب قياسها. تشكل الشمس 99.9٪ من كل المواد في نظامنا الشمسي. في الواقع ، يوجد مليون كوكب أرضي داخل الشمس.

يستخدم علماء الفلك مصطلحي "نصف القطر الشمسي" و "الكتلة الشمسية" للمقارنة بين النجوم الأكبر والأصغر ، سنفعل الشيء نفسه. نصف قطر الشمس 690.000 كم كتلة شمسية واحدة 2 × 10 30 كجم. هذا يصل إلى 2،000،000،000،000،000،000،000،000،000،000 كجم.

نجم واحد ضخم معروف في مجرتنا ، إيتا كارينا ، يقع على بعد 7500 سنة ضوئية من الشمس ويزن 120 كتلة شمسية. إنها أكثر إشراقًا من الشمس بمليون مرة. تفقد معظم النجوم كتلتها بمرور الوقت ، مثل الرياح الشمسية. لكن إيتا كارينا كبيرة جدًا لدرجة أنها تقذف كل عام كتلة تساوي 500 كتلة أرضية. مع فقدان الكثير من الكتلة ، من الصعب جدًا على علماء الفلك أن يقيسوا بدقة مكان انتهاء النجم وبدء رياحه النجمية.

وبالتالي ، فإن أفضل إجابة من علماء الفلك الآن هي أن نصف قطر إيتا كارينا هو 250 ضعف حجم الشمس.

وملاحظة واحدة مثيرة للاهتمام: كارينا هذه على وشك الانفجار ، ستكون واحدة من أروع المستعرات الأعظمية التي شاهدها البشر على الإطلاق.

لكن النجم الأكثر ضخامة في الكون هو R136a1 ، الموجود في سحابة Magellanic الكبيرة. هناك جدل ، لكن كتلته قد تكون أكثر من 265 كتلة شمسية. وهذا لغز لعلماء الفلك ، لأنه نظريًا كان يُعتقد أن أكبر النجوم هي حوالي 150 كتلة شمسية ، تشكلت في بدايات الكون ، عندما تشكلت النجوم من الهيدروجين والهيليوم المتبقي من الانفجار العظيم. الجواب على هذا الجدل هو أن R136a1 ربما تكون قد تشكلت عندما اندمجت عدة نجوم كبيرة معًا. وغني عن القول أن R136a1 يمكن أن ينفجر في أي يوم مفرط نوفا.

فيما يتعلق بالنجوم الكبيرة ، دعونا ننظر إلى نجم مألوف في كوكبة الجبار ، منكب الجوزاء. يبلغ قطر هذا العملاق الأحمر العملاق من 950 إلى 1200 ضعف حجم الشمس ، ويمكن أن يمتد في مدار كوكب المشتري إذا تم وضعه في نظامنا الشمسي.

لكن هذا لا شيء. أكبر نجم معروف هو VY Canis Major. عملاق أحمر مفرط في كوكبة Canis Major ، يقع على بعد حوالي 5000 سنة ضوئية من الأرض. قام البروفيسور روبرت همفريز من جامعة مينيسوتا مؤخرًا بحساب حجمه الأقصى ليكون أكبر من 1540 ضعف حجم الشمس. إذا تم وضع VY of Canis Major في نظامنا ، فإن سطحه سيمتد إلى ما وراء مدار زحل.

إنه أكبر نجم نعرفه ، لكن مجرة ​​درب التبانة تحتوي على الأرجح على عشرات النجوم التي تحجب غيوم الغاز والغبار ، لذلك لا يمكننا رؤيتها.

لكن دعنا نرى ما إذا كان بإمكاننا الإجابة على السؤال الأصلي ، ما هو أكبر نجم في الكون؟ من الواضح أنه يكاد يكون من المستحيل بالنسبة لنا العثور عليه ، فالكون مكان كبير جدًا ، ولا توجد طريقة لنا للنظر في كل زاوية.

المسدس هو نجم آخر يعتبر من أكبر النجوم.

وفقًا للمنظرين ، ستكون أكبر النجوم عمالقة باردة. على سبيل المثال ، درجة الحرارة VY لـ Canis Major هي فقط 3500 K. النجم الكبير حقًا سيكون أكثر برودة. العملاق البارد بدرجة حرارة 3000 كلفن ، سيكون حجمه 2600 شمسي.

وأخيرًا ، إليكم مقطع فيديو رائعًا يوضح حجم الأجسام المختلفة في الفضاء ، من كوكبنا الصغير إلى VV Cepheus. لم يتم تضمين VY Big Dog في الرسوم المتحركة ، ربما لأنه لم يكن لديهم معلومات جديدة عن هذا النجم.

عدد لا يحصى من النجوم تنتشر في سماء الليل. وبالنسبة لشخص من الأرض ، يبدو أنهما متماثلان تمامًا. حسنًا ، في بعض أجزاء السماء ، على سبيل المثال ، في منطقة درب التبانة ، تندمج النجوم في تيارات مضيئة.

هذا بسبب وجود عدد لا يُصدق من النجوم في الكون.

في الواقع ، هناك الكثير منهم لدرجة أنه حتى معرفة الباحثين المعاصرين ، التي تم الحصول عليها بمساعدة أحدث المعدات (بالمناسبة ، تسمح لك بالنظر في منطقة الفضاء لمدة 9 مليارات سنة ضوئية) ليست كذلك يكفي.

يوجد الآن حوالي 50 مليار نجم في أحشاء الفضاء. وكل يوم يتزايد الرقم فقط ، لأن العلماء لا يتعبون من استكشاف الفضاء والقيام باكتشافات جديدة.

أكثر إشراقا من الشمس

كل النجوم في الكون لها أقطار مختلفة. وحتى شمسنا ليست أكبر نجم ، وليست صغيرة. يبلغ قطرها 1،391،000 كيلومتر. هناك المزيد من النجوم ذات الثقل في الكون ، ويطلق عليها اسم hypergiants. لفترة طويلة ، كان VY يعتبر أكبر نجم ، والذي يقع في كوكبة Canis Major. منذ وقت ليس ببعيد ، تم تحسين نصف قطر النجم - ويتراوح تقريبًا من 1300 إلى 1540 نصف قطر شمسي. يبلغ قطر هذا العملاق العملاق حوالي 2 مليار كيلومتر. تقع VY على بعد 5 آلاف سنة ضوئية من النظام الشمسي.

لقد حسب العلماء لتخيل مدى عملاقه ، فإن ثورة واحدة حول نجم عملاق ستستغرق 1200 سنة ، وبعد ذلك ، إذا كنت تطير بسرعة 800 كيلومتر في الساعة. أو ، إذا قلصنا الأرض إلى سنتيمتر واحد وقمنا أيضًا بتقليل VY بشكل متناسب ، فسيكون حجم الأخير 2.2 كيلومتر.

كتلة هذا النجم ليست مثيرة للإعجاب. VY أثقل 40 مرة فقط من الشمس. حدث هذا لأن كثافة الغازات بداخله منخفضة بشكل لا يصدق. حسنًا ، لا يمكن إلا الإعجاب بسطوع النجم. يلمع 500 ألف مرة أقوى من جسدنا السماوي.

تم تسجيل ملاحظات VY الأولى في كتالوج النجوم الخاص بـ Joseph Jerome de Lalande. المعلومات مؤرخة في ٧ مارس ١٨٠١. أشار العلماء إلى أن VY هو نجم من الدرجة السابعة.

ولكن في عام 1847 ، ظهرت معلومات تفيد بأن VY لها صبغة قرمزية. في القرن التاسع عشر ، اكتشف الباحثون أن النجم يحتوي على الأقل على ستة مكونات منفصلة ، لذلك من المحتمل أن يكون نجمًا متعددًا. ولكن تبين الآن أن المكونات المنفصلة ليست أكثر من مناطق مضيئة من السديم الذي يحيط بالعملاق الضخم. في عام 1957 ، أظهرت الملاحظات البصرية والصور عالية الجودة من عام 1998 أن VY تفتقر إلى نجم مرافق.

ومع ذلك ، بحلول عصرنا ، فقد أكبر نجم في الكون بالفعل أكثر من نصف كتلته. أي أن النجم يتقدم في السن ووقود الهيدروجين ينفد بالفعل. أصبح الجزء الخارجي من VY أكبر بسبب حقيقة أن الجاذبية لم تعد تمنع فقدان الوزن. يقول العلماء إنه عندما يجف وقود النجم ، فمن المحتمل أن ينفجر في مستعر أعظم ويتحول إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود. وفقًا للملاحظات ، فقد النجم سطوعه منذ عام 1850.

القيادة المفقودة

ومع ذلك ، لا يترك العلماء دراسة الكون لمدة دقيقة. لذلك ، تم كسر هذا السجل. وجد علماء الفلك نجمًا أكبر في اتساع الفضاء. تم الاكتشاف من قبل مجموعة من العلماء البريطانيين بقيادة بول كروثر في أواخر صيف عام 2010.

درس الباحثون سحابة ماجلان الكبيرة ووجدوا النجم R136a1. ساعد تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا في اكتشاف مذهل.

العملاق أكبر بـ 256 مرة من شمسنا. لكن سطوع R136a1 يتجاوز الجسم السماوي بعشرة ملايين مرة. أصبحت هذه الأرقام الرائعة بمثابة كشف للعلماء ، لأنه كان يعتقد أن النجوم التي تتجاوز كتلة الشمس بأكثر من 150 مرة لم تكن موجودة.

واستمرارًا لاستكشاف مجموعات النجوم في سحابة ماجلان الكبيرة ، وجد الخبراء العديد من النجوم التي تجاوزت هذا الحد. حسنًا ، تبين أن R136a1 صاحب سجل حقيقي. الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن النجوم تفقد كتلتها طوال فترة وجودها. على الأقل ، هذه التصريحات أدلى بها العلماء. وقد فقد R136a1 الآن خمس كتلته الأصلية. وفقًا للحسابات ، كان يساوي 320 كتلة شمسية.

بالمناسبة ، وفقًا لحسابات الخبراء ، إذا تم تخيل مثل هذا النجم في مجرتنا ، فسيكون أكثر إشراقًا من الشمس بقدر ما تكون الشمس أكثر إشراقًا من القمر.

سجل النجوم

لكن أكثر النجوم سطوعًا في السماء المرئية هي النجوم Rigel و Deneb من كوكبة Orion و Cygnus على التوالي. كل منها يضيء أكثر من الشمس 55 ألف مرة و 72.5 ألف مرة. تمت إزالة هذه النجوم منا بحلول 1600 و 820 سنة ضوئية.

نجم ساطع آخر من كوكبة الجبار هو نجم منكب الجوزاء. لديها ثالث أعلى لمعان. إنه أكثر سطوعًا من ضوء الشمس بـ 22 ألف مرة من حيث شدة الضوء. بالمناسبة ، يتم جمع معظم النجوم الساطعة في Orion ، على الرغم من أن سطوعها يتغير بشكل دوري.

لكن الأكثر سطوعًا بين النجوم الأقرب إلى الأرض هو الشعرى اليمانية من كوكبة Canis Major. يضيء أكثر من شمسنا بـ 23.5 مرة فقط. والمسافة إلى هذا النجم 8.6 سنة ضوئية. في نفس الكوكبة يوجد نجم ساطع آخر - Adara. يضيء هذا النجم تمامًا مثل 8700 شمس مجتمعة على مسافة 650 سنة ضوئية. حسنًا ، نجم الشمال ، الذي يعتبره الكثيرون بشكل غير صحيح ألمع نجم مرئي ، يضيء ستة آلاف مرة أكثر سطوعًا من الشمس. يقع Polaris على طرف Ursa Minor ويبعد 780 سنة ضوئية عن الأرض.

إذا كانت هناك نجوم وكواكب أخرى بدلاً من الشمس

يشار إلى أن علماء الفلك يميزون كوكبة برج الثور عن الكتلة الكلية. يحتوي على نجم غير عادي يتميز بكثافة عملاقة وحجم كروي صغير نوعًا ما. وفقًا لعلماء الفيزياء الفلكية ، يتكون أساسًا من نيوترونات سريعة تنتشر على الجانبين. كان ذات يوم ألمع نجم في الكون.

نجم R136a1 والشمس

يقول العلماء إن النجوم الزرقاء لها لمعان عالٍ. ألمع معروف هو UW CMa. إنه أكثر إشراقًا من جسدنا السماوي 860 ألف مرة. لكن هذا الرقم يتناقص بسرعة ، حيث يتغير سطوع النجوم بمرور الوقت. على سبيل المثال ، وفقًا للتاريخ ، الذي يرجع تاريخه إلى 4 يوليو 1054 ، كان برج الثور ألمع نجم ، ويمكن رؤيته في السماء بالعين المجردة حتى في منتصف النهار. لكن مع مرور الوقت ، بدأ النجم يتلاشى وبعد فترة اختفى تمامًا. وفي المكان الذي أشرق فيه ، تشكل سديم يشبه السلطعون. هكذا ظهر اسم سديم السلطعون. ظهرت بعد انفجار سوبرنوفا. بالمناسبة ، وجد العلماء المعاصرون في مركز هذا السديم مصدرًا قويًا لانبعاث الراديو ، وبعبارة أخرى ، نجم نابض. هذه هي بقايا ذلك المستعر الأعظم اللامع الذي تم وصفه في التاريخ القديم.
اشترك في قناتنا في Yandex.Zen

إحدى الطرق الأكثر شيوعًا لتقديم المعلومات اليوم هي تجميع التقييمات - معرفة أطول شخص في العالم ، أطول نهر ، أقدم شجرة ، إلخ. هناك مثل هذه التصنيفات في عالم الفلك - علم النجوم.

من الدروس المدرسية ، نعلم جيدًا أن شمسنا ، التي تمنح كوكبنا الدفء والضوء ، صغيرة جدًا على مقياس الكون. النجوم من هذا النوع تسمى الأقزام الصفراء ، ومن بين الملايين التي لا حصر لها من النجوم ، يمكن العثور على العديد من الأجسام الفلكية الأكبر والأكثر إثارة.

دورة حياة "ممتاز"

قبل البحث عن النجم الأكبر ، لنتذكر كيف تعيش النجوم والمراحل التي تمر بها في دورة تطورها.

كما تعلم ، تتكون النجوم من سحب عملاقة من الغبار والغاز بين النجوم ، والتي تتكاثف تدريجياً وتزيد كتلتها وتتقلص أكثر فأكثر تحت تأثير جاذبيتها. ترتفع درجة الحرارة داخل الكتلة تدريجياً ويقل القطر.

تدوم المرحلة ، التي تشير إلى أن الجسم الفلكي قد أصبح نجمًا كاملًا ، من 7 إلى 8 مليارات سنة. اعتمادًا على درجة الحرارة ، يمكن أن تكون النجوم زرقاء ، صفراء ، حمراء ، إلخ في هذه المرحلة. يتم تحديد اللون من خلال كتلة النجم والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تحدث فيه.


لكن أي نجم يبدأ في النهاية في أن يبرد ويتوسع في نفس الوقت في الحجم ، ويتحول إلى "عملاق أحمر" ، يبلغ قطر النجم الأصلي عشرات أو حتى مئات المرات. في هذا الوقت ، يمكن للنجم أن ينبض ويتوسع ثم يتقلص في القطر.

تدوم هذه الفترة مئات الملايين من السنين وتنتهي بانفجار ، وبعد ذلك تنهار بقايا النجم ، وتشكل "قزمًا أبيض" أو نجمًا نيوترونيًا أو "ثقبًا أسود".

لذا ، إذا كنا نبحث عن أكبر نجم في الكون ، فمن المرجح أن يكون "عملاق أحمر" - نجم في مرحلة الشيخوخة.

أكبر نجم

حتى الآن ، يعرف علماء الفلك الكثير من "العمالقة الحمراء" ، والتي يمكن تسميتها أكبر النجوم في الجزء المرئي من الكون. نظرًا لأن هذا النوع من النجوم يخضع للنبض ، فقد تم اعتبار القادة في الحجم في سنوات مختلفة:

- KY Cygnus - تتجاوز الكتلة كتلة الشمس بمقدار 25 مرة ، وقطرها 1450 شمسيًا ؛

- VV Cepheus - يبلغ قطرها حوالي 1200 شمسي ؛

- VY Canis Major - يعتبر الأكبر في مجرتنا ، ويبلغ قطره حوالي 1540 قطرًا شمسيًا ؛

- القوس VX - يصل القطر في مرحلة النبض القصوى إلى 1520 شمسيًا ؛

- WOH G64 - نجم من أقرب مجرة ​​مجاورة يصل قطرها وفقًا لتقديرات مختلفة إلى 1500-1700 شمسي ؛


- RW Cephei - بقطر 1630 قطرًا شمسيًا ؛

- NML Cygnus - "العملاق الأحمر" ، في محيط يتجاوز 1650 قطرًا من الشمس ؛

- درع الأشعة فوق البنفسجية - يعتبر اليوم الأكبر في الجزء المرئي من الكون ، ويبلغ قطره حوالي 1700 قطرًا من شمسنا.

أثقل نجم في الكون

يجب ذكر نجم بطل آخر ، والذي حدده علماء الفلك على أنه R136a1 ويقع في إحدى المجرات في سحابة ماجلان الكبيرة. قطره ليس مثيرًا للإعجاب بعد ، لكن كتلته تساوي 256 ضعف كتلة شمسنا. ينتهك هذا النجم إحدى النظريات الفيزيائية الفلكية الرئيسية ، والتي تدعي أن وجود النجوم بكتلة تزيد عن 150 كتلة شمسية أمر مستحيل بسبب عدم استقرار العمليات الداخلية.

بالمناسبة ، وفقًا للحسابات الفلكية ، فقد R136a1 خمس كتلته - في البداية كان هذا الرقم ضمن 310 كتلة شمسية. يُعتقد أن العملاق قد تشكل نتيجة اندماج عدة نجوم عادية ، لذا فهو غير مستقر ويمكن أن ينفجر في أي لحظة ويتحول إلى مستعر أعظم.

حتى اليوم ، فهي أكثر سطوعًا من الشمس بعشرة ملايين مرة. إذا نقلنا R136a1 إلى مجرتنا ، فسوف يحجب الشمس بنفس السطوع الذي تحجب به الشمس القمر الآن.

ألمع النجوم في السماء

من بين تلك النجوم التي يمكننا رؤيتها بالعين المجردة في السماء ، يوجد العملاق الأزرق Rigel (كوكبة Orion) و Deneb الأحمر (كوكبة Cygnus).


ثالث ألمع هو منكب الجوزاء الأحمر ، والذي يشكل مع ريجل حزام أوريون الشهير.

درع UY يبدو غير واضح

فيما يتعلق بالنجوم ، يبدو أن الفيزياء الفلكية الحديثة تستعيد بدايتها. نجوم المراقبة يعطي أسئلة أكثر من الإجابات. لذلك ، عند السؤال عن أي نجم هو الأكبر في الكون ، يجب أن تكون جاهزًا على الفور للإجابة على الأسئلة. هل تسأل عن أكبر نجم معروف في العلم ، أو ما حدود العلم التي يحدها النجم؟ كما هو الحال عادة ، في كلتا الحالتين ، لن تحصل على إجابة محددة. المرشح الأكثر ترجيحًا للنجم الأكبر يتقاسم راحة اليد مع "جيرانه" على قدم المساواة. بالنسبة إلى مقدار ما يمكن أن يكون أصغر من "ملك النجم" الحقيقي يظل مفتوحًا أيضًا.

مقارنة بين أحجام الشمس والنجم UY Shield. الشمس هي بكسل غير مرئي تقريبًا على يسار UY Shield.

يمكن تسمية UY Shield العملاق ، مع بعض التحفظات ، بأنه أكبر نجم يتم رصده اليوم. ستتم مناقشة سبب "مع تحفظ" أدناه. يبعد Shield UY مسافة 9500 سنة ضوئية ويُنظر إليه على أنه علامة نجمية متغيرة باهتة يمكن رؤيتها من خلال تلسكوب صغير. وفقًا لعلماء الفلك ، يتجاوز نصف قطرها 1700 نصف قطر شمسي ، وخلال فترة النبض يمكن أن يزيد هذا الحجم إلى 2000.

اتضح أنه لوضع مثل هذا النجم في مكان الشمس ، فإن المدارات الحالية للكوكب الأرضي ستكون في أحشاء العملاق الفائق ، وستكون حدود غلافه الضوئي في بعض الأحيان ضد المدار. إذا تخيلنا الأرض كحبة من الحنطة السوداء ، والشمس مثل البطيخ ، فإن قطر UY Shield سيكون مشابهًا لارتفاع برج تلفزيون Ostankino.

سوف يستغرق الأمر ما يصل إلى 7-8 ساعات للطيران حول مثل هذا النجم بسرعة الضوء. لنتذكر أن الضوء المنبعث من الشمس يصل إلى كوكبنا في 8 دقائق فقط. إذا كنت تطير بنفس السرعة التي تحدث بها ثورة واحدة حول الأرض خلال ساعة ونصف ، فإن الرحلة حول UY Shield ستستمر قرابة خمس سنوات. الآن دعونا نتخيل هذه المقاييس ، بالنظر إلى أن محطة الفضاء الدولية تطير 20 مرة أسرع من الرصاصة وعشر مرات أسرع من طائرات الركاب.

كتلة لمعان UY Shield

تجدر الإشارة إلى أن هذا الحجم الوحشي لدرع UY لا يضاهى تمامًا مع معاييره الأخرى. هذا النجم أكبر بـ7-10 مرات من كتلة الشمس "فقط". اتضح أن متوسط ​​كثافة هذا العملاق الفائق أقل بمليون مرة تقريبًا من كثافة الهواء المحيط بنا! للمقارنة ، فإن كثافة الشمس أعلى مرة ونصف من كثافة الماء ، وحتى حبة المادة "تزن" ملايين الأطنان. بشكل تقريبي ، تتشابه المادة المتوسطة لهذا النجم في الكثافة مع طبقة الغلاف الجوي الموجودة على ارتفاع حوالي مائة كيلومتر فوق مستوى سطح البحر. هذه الطبقة ، التي تسمى أيضًا خط كرمان ، هي حدود شرطية بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء. اتضح أن كثافة UY Shield أقل قليلاً من الفراغ الكوني!

كما أن UY Shield ليس الأكثر سطوعًا. مع لمعانه الخاص البالغ 340.000 شمسي ، فهو أضعف بعشر مرات من ألمع النجوم. وخير مثال على ذلك هو النجم R136 ، وهو أضخم نجم معروف اليوم (265 كتلة شمسية) ، وهو أكثر سطوعًا من الشمس بحوالي تسعة ملايين مرة. علاوة على ذلك ، فإن النجم أكبر بـ 36 مرة فقط من الشمس. اتضح أن R136 أكثر سطوعًا بمقدار 25 مرة وأكبر عدة مرات من UY Shield ، على الرغم من حقيقة أنه أصغر بمقدار 50 مرة من العملاق.

المعلمات الفيزيائية لدرع UY

بشكل عام ، UY Shita هو عملاق أحمر متغير نابض من النوع الطيفي M4Ia. وهذا يعني ، في مخطط Hertzsprung-Russell الطيف واللمعان ، يقع UY Shield في الزاوية اليمنى العليا.

في الوقت الحالي ، يقترب النجم من المراحل الأخيرة من تطوره. مثل جميع العمالقة العملاقة ، بدأ في حرق الهيليوم وبعض العناصر الثقيلة الأخرى. وفقًا للنماذج الحديثة ، بعد بضعة ملايين من السنين ، ستتحول UY of the Shield على التوالي إلى عملاق أصفر فائق ، ثم إلى متغير أزرق لامع أو نجم Wolf-Rayet. ستكون المراحل الأخيرة من تطوره عبارة عن انفجار سوبرنوفا ، حيث سيتخلص النجم من غلافه ، على الأرجح تاركًا وراءه نجمًا نيوترونيًا.

بالفعل ، يُظهر UY Shield نشاطه في شكل تباين شبه منتظم مع فترة نبض تقريبية تبلغ 740 يومًا. بالنظر إلى أن النجم يمكنه تغيير نصف قطره من 1700 إلى 2000 نصف قطر شمسي ، فإن سرعة تمدده وانكماشه تضاهي سرعة سفن الفضاء! يصل فقدان كتلته إلى معدل مثير للإعجاب يبلغ 58 مليون كتلة شمسية سنويًا (أو 19 كتلة أرضية في السنة). هذا ما يقرب من كتلة الأرض ونصف في الشهر. لذلك ، نظرًا لكونها منذ ملايين السنين في التسلسل الرئيسي ، يمكن أن يكون لكتلة UY of the Shield كتلة من 25 إلى 40 كتلة شمسية.

عمالقة بين النجوم

بالعودة إلى إخلاء المسؤولية المذكور أعلاه ، نلاحظ أن أولوية UY Shield كأكبر نجم معروف لا يمكن وصفها بأنها لا لبس فيها. الحقيقة هي أن الفلكيين لا يزالون غير قادرين على تحديد المسافة إلى معظم النجوم بدرجة كافية من الدقة ، وبالتالي تقدير أحجامها. بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما تكون النجوم الكبيرة غير مستقرة للغاية (تذكر نبض UY Shield). وبالمثل ، لديهم بنية ضبابية نوعًا ما. يمكن أن يكون لها غلاف جوي ممتد إلى حد ما ، أو مظاريف غازية وغبار غير شفافة ، أو أقراص ، أو نجمة رفيقة كبيرة (على سبيل المثال ، VV Cephei ، انظر أدناه). من المستحيل تحديد مكان حدود هذه النجوم بالضبط. في النهاية ، فإن المفهوم الراسخ لحدود النجوم كنصف قطرها الضوئي هو بالفعل مشروط للغاية.

لذلك ، يمكن أن يشمل هذا الرقم حوالي عشرة نجوم ، والتي تشمل NML Cygnus و VV Cepheus A و VY Canis Major و WOH G64 وبعض النجوم الأخرى. تقع كل هذه النجوم بالقرب من مجرتنا (عد أقمارها) وهي متشابهة من نواح كثيرة مع بعضها البعض. كلهم هم عمالقة حمراء أو عمالقة عملاقة (انظر أدناه لمعرفة الفرق بين العملاقين الفائقين و hypergants). كل واحد منهم في غضون ملايين ، إن لم يكن آلاف السنين ، سوف يتحول إلى مستعر أعظم. كما أنها متشابهة في الحجم ، وتتراوح من 1400-2000 شمسي.

كل من هذه النجوم لها خصوصيتها الخاصة. لذلك بالنسبة لـ UY Shield ، هذه الميزة هي المتغير المذكور سابقًا. يحتوي WOH G64 على غلاف حلقي للغاز والغبار. النجم المتغير الخسوف المزدوج VV Cephei ممتع للغاية. إنه نظام قريب من نجمين ، يتألفان من العملاق الأحمر VV Cephei A ونجم التسلسل الرئيسي الأزرق VV Cephei B. تقع سنتات هذه النجوم على بعد 17-34 من بعضها البعض. بالنظر إلى أن نصف قطر VV لـ Cepheus B يمكن أن يصل إلى 9 AU. (1900 شعاع شمسي) ، تقع النجوم على "مسافة ذراع" من بعضها البعض. ترادفهم قريب جدًا لدرجة أن قطعًا كاملة من العملاق المفرط تتدفق بسرعات عالية إلى "الجار الصغير" ، وهو أصغر بحوالي 200 مرة منه.

تبحث عن قائد

في ظل هذه الظروف ، يعد تقدير حجم النجوم مشكلة بالفعل. كيف يمكنك التحدث عن حجم النجم إذا كان غلافه الجوي يتدفق إلى نجم آخر ، أو يتحول بسلاسة إلى قرص من الغاز والغبار؟ هذا على الرغم من حقيقة أن النجم نفسه يتكون من غاز مخلخ جدًا.

علاوة على ذلك ، فإن جميع النجوم الكبيرة غير مستقرة للغاية وقصيرة العمر. يمكن أن تعيش هذه النجوم لبضعة ملايين أو حتى مئات الآلاف من السنين. لذلك ، عند مراقبة نجم عملاق في مجرة ​​أخرى ، يمكن التأكد من أن نجمًا نيوترونيًا ينبض في مكانه أو أن الثقب الأسود المحاط ببقايا المستعر الأعظم هو انحناء في الفضاء. حتى لو كان هذا النجم على بعد آلاف السنين الضوئية ، فلا يمكن للمرء أن يكون متأكدًا تمامًا من أنه لا يزال موجودًا أو أنه لا يزال العملاق نفسه.

نضيف إلى ذلك النقص في الأساليب الحديثة لتحديد المسافة إلى النجوم وعدد من المشاكل غير المحددة. اتضح أنه حتى من بين أكبر عشرة نجوم معروفة ، من المستحيل تحديد قائد معين وترتيبهم بترتيب تصاعدي من حيث الحجم. في هذه الحالة ، تم الاستشهاد بشركة Shield's UY باعتبارها المرشح الأكثر ترجيحًا للقيادة بين Big Ten. هذا لا يعني على الإطلاق أن قيادته لا يمكن إنكارها وأنه ، على سبيل المثال ، لا يمكن أن يكون NML Swan أو VY Big Dog أكبر منها. لذلك ، يمكن لمصادر مختلفة الإجابة على السؤال حول أكبر نجم معروف بطرق مختلفة. هذا لا يتحدث بالأحرى عن عدم كفاءتهم ، بل يتحدث عن حقيقة أن العلم لا يستطيع تقديم إجابات لا لبس فيها حتى على مثل هذه الأسئلة المباشرة.

الأكبر في الكون

إذا لم يتعهد العلم بتفرد أكبر النجوم المفتوحة ، فكيف نتحدث عن أي نجم هو الأكبر في الكون؟ وفقًا للعلماء ، فإن عدد النجوم ، حتى داخل حدود الكون المرئي ، هو عشرة أضعاف عدد حبات الرمل على جميع شواطئ العالم. بالطبع ، حتى أقوى التلسكوبات الحديثة يمكنها رؤية جزء صغير لا يمكن تصوره منها. حقيقة أن أكبر النجوم يمكن أن تبرز من خلال لمعانها لن تساعد في البحث عن "قائد نجم". مهما كان سطوعها ، فسوف يتلاشى عند مراقبة المجرات البعيدة. علاوة على ذلك ، كما لوحظ سابقًا ، فإن النجوم الأكثر سطوعًا ليست الأكبر (على سبيل المثال ، R136).

تذكر أيضًا أنه عند مراقبة نجم كبير في مجرة ​​بعيدة ، سنرى بالفعل "شبحه". لذلك ، ليس من السهل العثور على أكبر نجم في الكون ، فبحثه سيكون ببساطة بلا معنى.

الهايبرجينتس

إذا كان من المستحيل العثور على أكبر نجم ، فربما يستحق الأمر تطويره نظريًا؟ أي ، لإيجاد حد معين لا يمكن بعده لوجود النجم أن يكون نجمًا. ومع ذلك ، حتى هنا يواجه العلم الحديث مشكلة. لا يشرح النموذج النظري الحالي للتطور والفيزياء النجمية الكثير مما هو موجود بالفعل ويمكن ملاحظته من خلال التلسكوبات. Hypergiants هي مثال على ذلك.

اضطر علماء الفلك مرارًا وتكرارًا إلى رفع حد الكتلة النجمية. تم تقديم هذا الحد لأول مرة في عام 1924 من قبل عالم الفيزياء الفلكية الإنجليزي آرثر إدينجتون. بعد أن تلقت الاعتماد المكعب من لمعان النجوم على كتلتها. أدرك إدينجتون أن النجم لا يمكنه تجميع كتلته إلى ما لا نهاية. يزداد السطوع بشكل أسرع من الكتلة ، وسيؤدي ذلك عاجلاً أم آجلاً إلى انتهاك التوازن الهيدروستاتيكي. سيؤدي الضغط الخفيف لزيادة السطوع إلى تفجير الطبقات الخارجية للنجم. كان الحد الذي حسبه إدينجتون هو 65 كتلة شمسية. بعد ذلك ، صقل علماء الفيزياء الفلكية حساباته ، بإضافة مكونات غير محسوبة واستخدام أجهزة كمبيوتر قوية. لذا فإن الحد الأقصى للكتلة النظرية الحالية للنجوم هو 150 كتلة شمسية. الآن دعونا نتذكر أن كتلة R136a1 هي 265 كتلة شمسية ، وهو ما يقرب من ضعف الحد النظري!

R136a1 هو أضخم نجم معروف اليوم. بالإضافة إلى ذلك ، تمتلك العديد من النجوم كتلًا كبيرة ، ويمكن حساب عددها في مجرتنا من جهة. هذه النجوم كانت تسمى hypergiants. لاحظ أن R136a1 أصغر بكثير من النجوم ، والتي ، على ما يبدو ، يجب أن تكون أقل في فئتها - على سبيل المثال ، UY Shield العملاق. هذا لأنه يسمي الفائقين ليسوا النجوم الأكبر ، ولكن الأكثر ضخامة. بالنسبة لمثل هذه النجوم ، تم إنشاء فئة منفصلة على مخطط الطيف واللمعان (O) ، الموجود فوق فئة العمالقة العملاقة (Ia). لم يتم تحديد الكتلة الأولية الدقيقة للعملاق الضخم ، ولكن كقاعدة عامة ، تتجاوز كتلته 100 كتلة شمسية. لا يقع أي من أكبر النجوم في Big Ten ضمن هذه الحدود.

الجمود النظري

لا يستطيع العلم الحديث تفسير طبيعة وجود النجوم التي تتجاوز كتلتها 150 كتلة شمسية. يثير هذا تساؤلاً حول كيفية تحديد الحد النظري لحجم النجوم إذا كان نصف قطر النجم ، على عكس الكتلة ، هو بحد ذاته مفهوم غامض.

دعونا نأخذ في الاعتبار حقيقة أنه من غير المعروف بالضبط ما هي نجوم الجيل الأول ، وماذا ستكون في سياق التطور الإضافي للكون. يمكن أن تؤدي التغييرات في تكوين ومعدنية النجوم إلى تغييرات جذرية في بنيتها. يتعين على عالم الفيزياء الفلكية فقط فهم المفاجآت التي ستقدمها المزيد من الملاحظات والبحث النظري. من الممكن تمامًا أن تتحول UY Shield إلى فتات حقيقية على خلفية "نجم ملكي" افتراضي يضيء في مكان ما أو يتألق في أبعد الزوايا في الكون.