С Земли большинство звезд кажутся яркими точками, мало чем отличающимися друг от друга. Однако в реальности небесные светила могут очень сильно отличаться своими свойствами. В частности, различны размеры звезд. Какая же из них является самой большой, а какая – самой маленькой во Вселенной?
Самая большая звезда во Вселенной
Сразу скажем, что сегодня астрономы могут видеть очень малую долю звезд, находящихся в нашей Вселенной. Поэтому весьма вероятно, что истинный рекордсмен нам неизвестен. Однако из уже открытых звезд наибольшей принято считать гипергиганта UY Щита из созвездия Щита. Радиус этой звезды превышает 1,25 млрд км, что больше солнечного радиуса в 1700 раз!
Более того, UY Щита пульсирует, в результате чего радиус светила порой достигает 1900 радиусов Солнца. Если бы этот гигант располагался в центре Солнечной системы, то даже Юпитер оказался бы поглощен им. Объем звезды-рекордсмена настолько велик, что внутри него могли бы поместиться 5 млрд звезд размером в Солнце.
Поразительно, но масса UY Щита лишь в 10 раз превосходит солнечную. Это означает, что она обладает чрезвычайно низкой плотностью. Даже воздух Земли плотнее этого гипергиганта почти в миллион раз!
Надо заметить, что из-за законов эволюции звезд UY Щита, как и подобные ему гиганты, обречена на быструю смерть. В течение нескольких миллионов лет она эволюционирует до звезды Вольфа-Райе, после чего произойдет мощнейший взрыв, известный как вспышка сверхновой. В результате на месте бывшего гиганта останется лишь крошечная нейтронная звезда.
Самая массивная звезда
Как мы выяснили, UY Щита – это огромная, но относительно легкая звезда. Какое же светило отличается наибольшей массой? Это R136a1, расположенная в галактике Большое Магеллановое Облако на расстоянии 165 тыс. св. лет от нас. Масса звезды превышает солнечную в 315 раз. При этом диаметр R136a1 меньше диаметра UY Щита в 50 раз.
R136a1 удерживает ещё несколько рекордов. Это самая яркая звезда, известная на сегодня ученым. Она излучает в 10 млн раз больше света, чем Солнце. Температура на ее поверхности достигает 56 000 °С, что делает ее и самой горячей звездой.
Интересно, что ещё в 1924 г. астрофизики осознали, что существует некоторое верхнее предельное значение массы звезды. Сегодняшние расчеты показывают, что этот предел равен 150 солнечным массам. Получается, что R136a1 более в чем 2 раза тяжелее этого предела, то есть теоретически она просто не может существовать! Астрономы до сих пор не могут объяснить этот парадокс.
Наиболее правдоподобная версия гласит, что R136a1 сформировалась при слиянии нескольких крупных звезд, каждая из которых изначально была меньше предела в 150 масс Солнца.
Самая маленькая звезда во Вселенной
Существует не только верхний, но и нижний предел массы звезды. Он составляет порядка 0,075 масс Солнца. Если небесный объект легче этого предела, то внутри него просто не возникнут условия, достаточные для протекания ядерных реакций. Удалось ли астрономам найти звезды, близкие к этому теоретическому пределу?
В 2013 году была обнаружена звезда 2MASS J0523-1403, находящаяся всего в 40 св. годах от нас. Масса этого красного карлика оценивается в 0,08 масс Солнца, а радиус не превышает 60 000 км. Таким образом, 2MASS J0523-1403 уступает по размерам (но не по массе) даже Юпитеру, и лишь немного обгоняет Сатурн.
Температура поверхности этой мини-звезды составляет 2074 °К, что делает ее самой холодной звездой из всех известных нам. Ее светимость меньше солнечной почти в 8 тыс. раз, именно поэтому обнаружить столь близко расположенную к нам звезду смогли лишь недавно.
Нейтронные звезды
В астрономии известны объекты, которые называют нейтронными звездами. Их радиус составляет всего 10-20 км, зато по своей массе они могут превосходить Солнце! Это означает, что такие тела отличаются невероятной плотностью, которая превышает плотность вещества внутри атомов.
Нейтронные звезды обладают интересной структурой – вся их сердцевина (ядро) представляет собой плотно упакованные нейтроны, а сверху они прикрыты корой из ядер тяжелых элементов.
Проще говоря, вещество в нейтронных звездах сжато столь сильно, что оно сливается в один атом немыслимых размеров. Примечательна и скорость вращения нейтронных звезд – всего лишь за одну секунду они могут совершать сотни оборотов вокруг своей оси.
Возникает вопрос – почему же самой маленькой звездой во вселенной считается 2MASS J0523-1403 диаметром 60 000 км, если радиус нейтронных звезд не превышает 20 км? Дело в том, что на самом деле под звездой понимают небесное тело, внутри которого протекают термоядерные реакции. В нейтронной же звезде они не протекают, поэтому они и не являются настоящими звездами в строгом смысле этого слова.
