I super giganti e il super lavoro sono le stelle più pesanti dell’universo. Lo sapevi che gli iper giganti sono come le “grasse BMW” e bruciano il loro carburante in pochissimo tempo? E che il gigante enorme più grande si estende oltre l’orbita di Saturno? 11 fatti meravigliosi sulle più grandi stelle dell’universo
questa settimana L’astronomo Kees de Jagger morì all’età di 100 anni. È stato anche chiamato un “super gigante” tra gli astronomi, perché De Jager significava molto per cacciare i poveri ei super giganti. È stato rilasciato nel 2017 Articolo di Kees de Jager su queste superstar. Scrive De Jagger: “È quasi impossibile da immaginare: stelle un milione di volte più luminose del sole”. “Ma esistono!” In memoria di De Jager, Scientias.nl svela queste stelle speciali questo fine settimana.
Cosa sono i Super Giganti e gli Iper Giganti?
I super giganti ei super lavoratori sono le stelle più pesanti e più grandi dell’universo. Sono giganti rispetto al nostro Sole e sono una stella nana un po ‘nella media. De Jager afferma nel suo articolo: “Le loro proprietà possono essere descritte solo da superlativi assoluti”. “Gettano la loro luce sull’evoluzione delle stelle più pesanti”.
Alcune stelle gigantesche di fila. Da sinistra a destra: Cygnus OB2 # 12, V382 Carinae, V915 Scorpii, UY Scuti e Stephenson 2-18. In confronto, la linea arancione è l’orbita di Saturno e la linea blu è l’orbita di Nettuno.
# 1 La più grande ipergigante è Stevenson 2-18
Stevenson 2-18 è 2.150 volte più largo del Sole, il che significa che il Sole è circa 10 miliardi di volte proporzionale alla supergigante. Supponiamo di mettere Stevenson 2-18 al centro del Sistema Solare, la sua fotosfera – lo strato più profondo dell’atmosfera della stella – si estenderebbe ben oltre l’orbita di Saturno. Stephenson 2-18 fa parte della Via Lattea, ma dista 18900 anni luce dalla Terra ed è ospitato in un ammasso di altri 25 giganti giganti. La seconda stella più grande è LGGS J004539.99 + 415404.1 nella galassia di Andromeda. Questa stella è 2.377 volte più grande del sole. Al terzo posto al momento c’è MSX LMC 597 nella Grande Nube di Magellano, che è una galassia della Via Lattea. L’MSX LMC 597 ha una portata da 1.882 a 1.953 volte maggiore del Sole.
Stevenson appare 2-18 al centro qui. Foto: sondaggio 2MASS.
# 2 Le prime stelle nell’universo erano dei super giganti
Subito dopo il Big Bang, l’universo era ancora buio e caldo, ma lentamente l’universo in espansione si è raffreddato e sono nate le prime stelle. All’inizio c’erano solo elementi molto semplici, come l’idrogeno, l’elio e un po ‘di litio. Le osservazioni di CR7 (una giovane galassia nell’universo primordiale) mostrano che grandi stelle si sono formate in nuvole senza metalli pesanti Era centinaia o addirittura mille volte più pesante del sole. Queste stelle del terzo gruppo vissero per un breve periodo – forse diverse centinaia di migliaia di anni – ma furono importanti per l ‘”evoluzione” dell’universo. Queste stelle convertono rapidamente elementi leggeri in elementi più pesanti, come ossigeno, azoto, carbonio e ferro. Senza questi elementi non saremmo lì, perché sono così importanti per l’origine della vita.
Rappresentazione artistica di CR7: la galassia più luminosa dell’universo primordiale.
# 3 Il gigante più famoso è … Betelgeuse Gemini
Betelgeuse è 764 volte più grande del Sole. Supponiamo di posizionare Betelgeuse al centro del sistema solare e che anche Marte venga inghiottito dalla gigante rossa. Betelgeuse è la gigante rossa più brillante dalla superficie terrestre e fa parte della costellazione di Orione. Quindi puoi essere la star È molto facile da vedere in una limpida sera d’inverno. Infatti, se guardi Betelgeuse, la stella ha un colore rosso rispetto, ad esempio, alla stella Rigel nella stessa costellazione. Betelgeuse è notevolmente visibile, perché la distanza tra il Sole e Betelgeuse è relativamente piccola: circa 600 anni luce. Questa stella è vicina Sul punto di esplodereMa non devi preoccuparti di questo. Fortunatamente, la distanza è abbastanza grande e potrebbe richiedere milioni di anni. La grande caratteristica di una stella gigante vicina è che Betelgeuse è spesso studiata in dettaglio dagli astronomi. Ad esempio, la luminosità ha iniziato improvvisamente a diminuire nell’ottobre 2019, che potrebbe essere maturo Attraverso una grande eruzione sulla stella. In passato, gli astronomi hanno anche scattato una bellissima foto del sito dei Gemelli, mostrando come la stella gigante soffia un’enorme bolla di gas nello spazio.
Immagine di Betelgeuse con il Very Large Telescope. La bolla di gas può essere chiaramente vista qui. Foto: ESO / P. Kervella.
# 4 i giganti iper sono “ robuste auto BMW ”
Le superstar non sono stelle frugali, quindi non invecchiano neanche. Il nostro Sole ha 4,6 miliardi di anni e probabilmente brillerà per altri cinque miliardi di anni. I giganti ci mettono il loro carburante a un ritmo rapido, e quindi vivono molto brevemente, cioè solo pochi milioni di anni. Il professor Steve Eikenberry dice: “Maggiore è la massa della stella, più combustibile nucleare ha la stella e più velocemente brucia questo combustibile”. Questo è proprio a causa della durata relativamente breve dei super lavoratori, sono molto rari.
# 5 I giganti rossi giganti sono più freddi del sole
La temperatura superficiale del sole è di 6000 gradi Celsius. Le giganti rosse sono più fredde e hanno una temperatura superficiale di circa 3.000 gradi Celsius. Ciò significa che le stelle sono più fredde di alcuni esopianeti, come Esopianeta Kepler-70b. Un buon esempio di questo è Betelgeuse di Orione. Questa stella è 100.000 volte più luminosa del Sole, ma la sua temperatura superficiale è di poco superiore ai 3.000 K, che è di circa 2.750 gradi Celsius.
I diversi tipi di stelle possono essere visti nella carta Hertzsprung-Russell. La temperatura scende da sinistra a destra. L’asse verticale mostra la luminosità assoluta delle stelle. C’è una striscia: da caldo e luminoso (in alto a sinistra) a freddo e meno luminoso. Questa è chiamata sequenza principale. La maggior parte delle stelle nell’universo sono chiamate “stelle nane” e fanno parte della sequenza principale. Il nostro sole è anche una stella nana. Le stelle più grandi (Ia e Ib) si discostano dalla sequenza principale e sono molto rare.
# 6 Le ipergiganti si trasformano in ipernove alla fine della loro vita
Alla fine della vita di una stella, non è rimasto abbastanza combustibile nucleare e il nucleo diventa più pesante man mano che la sua massa scorre verso il nucleo. Poiché la stella non produce più energia, il corpo non sarà in grado di ripremere contro l’enorme pressione della gravità. Alla fine, il nucleo della stella collassa e si forma una supernova. Nel caso degli iperganti, si formano anche ipernove. Le ipernove sono le peggiori esplosioni conosciute nell’universo (ad eccezione del Big Bang). La forza dell’esplosione è cento volte maggiore di quella della supernova. Per un breve periodo, Hypernova brilla più luminosa di un’intera galassia piena di miliardi di stelle.
Supponendo che un’ipernova si sia verificata entro poche centinaia di anni luce dal sole, probabilmente porterebbe a un’estinzione di massa sulla Terra. I raggi X ei raggi gamma dell’ipernova possono ionizzare l’azoto e l’ossigeno nell’atmosfera, producendo ossidi di azoto che cambierebbero drasticamente la vita sulla Terra. Fortunatamente, non abbiamo un gigante eccessivamente.
# 7 La gigante Etta Karina ha perso il sole in un anno
Eta Karina è un’incredibile stella a 7.500 anni luce dalla Terra. Il sole è circa 82 volte la massa del sole, ma probabilmente era molto più grande in passato. 200 anni fa, questa stella era brillante come Sirio, ma la sua luminosità è diminuita dopo il 1860. Ciò era dovuto ad alcune grandi esplosioni. Questa esplosione ha rilasciato tanta energia quanto un’esplosione di supernova. Ciò ha creato due grandi nubi di gas che ora hanno una dimensione di 0,7 anni luce. Si stima che la massa totale di queste nubi di gas sia compresa tra dodici e trenta soli. Ciò significa che Eta Karina è tra una ventina d’anni (dal 1840 al 1860) Ha perso circa una massa solare all’anno. Questa è una cifra straordinaria per una star. Gli astronomi si aspettano Che la stella diventerà più brillante solo nei prossimi decenni, Perché la Nebulosa Polvere sta lentamente scomparendo intorno alla stella.
Etta Karina. Foto: Agenzia spaziale europea / NASA.
# 8 La nascita di un hyperstar … non “eccessivo”
Tuttavia, potresti pensare che una superstar sia formata in modo diverso da una semplice stella come il Sole questo non è vero. Tutte le stelle vengono create allo stesso modo. Nuvole di gas e polvere si sgonfiano lentamente. Ad un certo punto, parte di questa nuvola collassa sotto il suo stesso peso. Il nucleo diventa più caldo e la nuvola inizia a girare più velocemente. Ad un certo momento, si forma una stella preliminare (o una stella imminente). La fusione nucleare non è ancora avvenuta, ma la protostella sta effettivamente rilasciando calore. Solo più tardi, quando la pressione e la temperatura al centro di una stella protopara aumenteranno drasticamente, inizierà la fusione nucleare. Nel 2010, gli scienziati hanno scoperto una baby star particolarmente pesante (IRAS 13481-6124). Il peso di questa giovane stella è venti volte e cinque volte la dimensione del Sole. Come altre stelle bambine, anche IRAS 13481-6124 è ricoperta da un bozzolo di polvere. “Le nostre osservazioni mostrano che la formazione funziona allo stesso modo per tutte le stelle, indipendentemente dalla massa”, conclude il leader della ricerca Stephan Krause.
Rappresentazione artistica della stella bambina IRAS 13481-6124 in un disco planetario primario polveroso. Fonte: ESO
# 9 Le stelle giganti possono scomparire improvvisamente
Per molto tempo, una stella mostruosa è stata visibile nella galassia nana Kinman, ma nel 2019 Gli scienziati non riescono più a trovare la stella. “Con nostra sorpresa, abbiamo scoperto che la stella era scomparsa”, ha detto il ricercatore Andrew Allan. Stranamente, non è stato preceduto da una supernova o ipernova. Ci sono due possibili teorie sulla scomparsa della star. La stella blu brillante cangiante potrebbe essere stata trasformata da un’eruzione in una stella meno brillante, anch’essa parzialmente oscurata dalla polvere. La seconda teoria è che la stella sia collassata in un buco nero senza essere preceduta da un’esplosione di supernova. Tuttavia, questo sarebbe un evento molto raro: per quanto ne sappiamo, stelle massicce chiudono la loro esistenza con una supernova. Alan ha detto: “Se ciò accadrà, sarà la prima scoperta diretta di una stella mostruosa che metterà fine alla sua vita in questo modo”.
# 10 Rosso, Giallo e Blu, ma niente super giganti verdi
Le stelle giganti hanno gusti diversi. C’è un gigante rosso, un gigante giallo e un gigante blu. Il colore di una stella indica quanto è calda la sua superficie. Il gigante blu è il più caldo, seguito dal gigante giallo e dal gigante rosso. Le stelle possono cambiare. Ad esempio, una gigante blu può aumentare di dimensioni e alla fine trasformarsi in una gigante rossa. Il nostro sole è attualmente una stella nana gialla, ma si trasformerà in una gigante rossa (ma non in una grande gigante rossa) tra miliardi di anni.
Il noto gigante blu è Rigel a una distanza di 800 anni luce dalla Terra. Questa stella è 17 volte più massiccia del Sole, ma emette 40.000 volte più luce. La stella emette così tanta luce che Rigel illumina le nebulose “vicine”, come la Nebulosa Testa di Strega nell’immagine sotto.
La Nebulosa Testa di Strega (IC2118) è illuminata dalla vicina stella Rigel (a destra). Fonte: SSRO
# 11 I super giganti non sono panini stretti
Se guardi il sole con gli occhiali da eclissi, vedrai che il sole ha un bordo chiaro. La nostra stella è una bellissima palla rotonda. Questo non si applica agli iperganti. I pianeti giganti e giganti perdono molta massa, rendendo i bordi esterni piuttosto sottili. Di conseguenza, i giganti eccessivi non hanno un bordo pronunciato, ma un bordo sfocato. Ciò rende più difficile determinare la dimensione di giganti e giganteschi giganti, poiché non è sempre chiaro dove si ferma il gas e inizia il vuoto.
saperne di più?
Leggi l’articolo di Kees de Jager sui super giganti e giganti E scopri di più su questi speciali oggetti cosmici. Se non ne hai mai abbastanza dei fatti, continua a leggere Questo articolo contiene diciannove fatti affascinanti sul sistema solare.
