ชีวิตบนโลกทั้งใบของเราขึ้นอยู่กับดวงอาทิตย์ และบางครั้งเราก็ไม่ทราบว่าที่จริงแล้วยังมีกาแล็กซีอื่นๆ อีกมากในจักรวาลและอยู่ภายในกาแลคซีเหล่านั้น และดวงอาทิตย์ผู้ทรงฤทธานุภาพของเราเป็นเพียงดาวดวงเล็กๆ บทความของเราจะบอกชื่อดาวดวงที่ใหญ่ที่สุดในโลก ซึ่งจิตใจมนุษย์ยังคงสามารถปกปิดได้ บางทีนอกขอบเขตของมัน ในโลกที่ยังมิได้สำรวจมาจนถึงบัดนี้ ยังมีดาวขนาดมหึมาขนาดมหึมาอีกมากมาย ...
วัดดาวในดวงอาทิตย์
ก่อนพูดถึงชื่อดาวที่ใหญ่ที่สุด เราขอชี้แจงก่อนว่าขนาดของดาวมักจะวัดเป็นรัศมีสุริยะ ขนาดของมันคือ 696,392 กิโลเมตร ดาวฤกษ์หลายดวงในกาแลคซีของเรามีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ในหลาย ๆ ด้าน ส่วนใหญ่อยู่ในกลุ่มของ supergiants สีแดง - ดาวมวลสูงขนาดใหญ่ที่มีแกนร้อนหนาแน่นและเปลือกเบาบาง อุณหภูมิของพวกเขาต่ำกว่าอุณหภูมิสีน้ำเงินอย่างเห็นได้ชัดและ - 8000-30,000 K (ในระดับเคลวิน) และ 2,000-5,000 K ตามลำดับ ดาวสีแดงเรียกว่าเย็น แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วอุณหภูมิของพวกมันจะน้อยกว่าค่าสูงสุดในแกนโลกของเราเล็กน้อย (6000 K)
วัตถุท้องฟ้าส่วนใหญ่ไม่มีพารามิเตอร์คงที่ (รวมถึงขนาด) แต่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ดาวดังกล่าวเรียกว่าตัวแปร - ขนาดของพวกมันเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอ สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ แท้จริงแล้วดาวแปรผันบางดวงเป็นระบบของวัตถุหลายดวงที่แลกเปลี่ยนมวลกัน ส่วนบางดวงก็เต้นเป็นจังหวะเนื่องจากกระบวนการทางกายภาพภายใน การหดตัวและเติบโตอีกครั้ง
ดาวที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลชื่ออะไร
ที่ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ 9.5 พันปีแสง มันปรากฏบนแผนที่ดาวเมื่อปลายศตวรรษที่ 17 โดยนักดาราศาสตร์ชาวโปแลนด์ Jan Hevelius และสองร้อยปีต่อมา นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมันจากหอดูดาวบอนน์ได้เพิ่มดาว UY Shield (U-Ygrek) ลงในแคตตาล็อก และในสมัยของเราในปี 2555 พบว่า UY Scuti เป็นดาวที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่รู้จักในจักรวาลที่ศึกษา
รัศมีของ UY Scutum นั้นมากกว่ารัศมีของดวงอาทิตย์ประมาณ 1700 เท่า ไฮเปอร์ไจแอนต์สีแดงนี้เป็นดาวแปรผัน ซึ่งหมายความว่ามิติของมันสามารถเข้าถึงค่าที่มากขึ้นได้ ในช่วงที่มีการขยายตัวสูงสุด รัศมีของ UY Shield คือ 1900 รัศมีสุริยะ ปริมาตรของดาวดวงนี้เปรียบได้กับทรงกลม ซึ่งรัศมีจะเป็นระยะห่างจากศูนย์กลางของระบบสุริยะถึงดาวพฤหัสบดี
Giants of Space: ชื่อของดาวที่ใหญ่ที่สุดคืออะไร
ในดาราจักรข้างเคียง เมฆแมเจลแลนใหญ่เป็นดาวฤกษ์ที่ใหญ่เป็นอันดับสองภายในพื้นที่ที่ทำการศึกษา ชื่อของมันถูกเรียกว่าน่าจดจำอย่างยิ่งไม่ได้ - WOH G64 แต่โปรดทราบว่ามันตั้งอยู่ในกลุ่มดาว Dorado ซึ่งมองเห็นได้คงที่ในซีกโลกใต้ ขนาดมีขนาดเล็กกว่า UY Scutum เล็กน้อย - ประมาณ 1500 รัศมีสุริยะ แต่เธอมี รูปร่างที่น่าสนใจ- การสะสมของเปลือกแรร์ฟิดรอบนิวเคลียสทำให้เกิดทรงกลม แต่คล้ายกับโดนัทหรือเบเกิลมากกว่า ในทางวิทยาศาสตร์ รูปร่างนี้เรียกว่าพรู
ตามเวอร์ชั่นอื่นชื่อดาวที่ใหญ่ที่สุดหลังจาก UY Shield คืออะไร VY เป็นผู้นำ หมาใหญ่. เชื่อกันว่ารัศมีของมันเท่ากับ 1420 พลังงานแสงอาทิตย์ แต่พื้นผิวของ VY Canis Majoris นั้นหายากเกินไป - ชั้นบรรยากาศของโลกมีความหนาแน่นเกินกว่าระดับหลายพันเท่า เนื่องจากความยากลำบากในการพิจารณาพื้นผิวที่แท้จริงของดาวฤกษ์ และสิ่งที่เป็นเปลือกข้างเคียงอยู่แล้ว นักวิทยาศาสตร์จึงยังไม่สามารถสรุปข้อสรุปสุดท้ายเกี่ยวกับขนาดของ VY Canis Major ได้
ดาวที่หนักที่สุด
หากเราไม่พิจารณารัศมี แต่เป็นมวลของเทห์ฟากฟ้า ดาวที่ใหญ่ที่สุดจะถูกเรียกว่าเป็นชุดของตัวอักษรและตัวเลขในการเข้ารหัส - R136a1 มันยังตั้งอยู่ในเมฆแมคเจลแลนใหญ่ แต่อยู่ในประเภทของดาวสีน้ำเงิน มวลของมันสอดคล้องกับมวลดวงอาทิตย์ 315 สำหรับการเปรียบเทียบ มวลของ UY Shield มีมวลเพียง 7-10 เท่าของมวลดวงอาทิตย์
การก่อตัวขนาดมหึมาอีกรูปแบบหนึ่งเรียกว่า Eta Carina ซึ่งเป็นดาวยักษ์คู่ในศตวรรษที่ 19 อันเป็นผลมาจากการระเบิด เนบิวลาที่ก่อตัวขึ้นรอบระบบนี้ มีชื่อว่า Homunculus เนื่องจากมีรูปร่างแปลกประหลาด มวลของ Eta Carina คือ 150-250 มวลดวงอาทิตย์
ดาวที่ใหญ่ที่สุดในท้องฟ้ายามค่ำคืน
ดาวยักษ์ที่ซ่อนตัวอยู่ในส่วนลึกของอวกาศนั้นไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยสายตาของคนธรรมดาทั่วไป - ส่วนใหญ่สามารถมองเห็นได้ผ่านกล้องโทรทรรศน์เท่านั้น ในเวลากลางคืน ในท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาว วัตถุที่สว่างที่สุดและอยู่ใกล้โลกที่สุดจะดูเหมือนใหญ่สำหรับเรา ไม่ว่าจะเป็นดวงดาวหรือดาวเคราะห์
ดาวที่ใหญ่ที่สุดในท้องฟ้าชื่ออะไรและสว่างที่สุดในเวลาเดียวกัน? นี่คือดาวซีเรียส ซึ่งเป็นดาวดวงหนึ่งที่อยู่ใกล้โลกที่สุด อันที่จริงแล้ว มันมีขนาดและมวลไม่ใหญ่กว่าดวงอาทิตย์มากนัก - เพียงครึ่งหนึ่งถึงสองเท่า แต่ความสว่างของมันนั้นยิ่งใหญ่กว่ามากจริงๆ - มากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 22 เท่า
วัตถุที่สว่างและดูเหมือนใหญ่อีกชิ้นหนึ่งในท้องฟ้ายามค่ำคืนที่จริงแล้วไม่ใช่ดาว แต่เป็นดาวเคราะห์ เรากำลังพูดถึงดาวศุกร์ซึ่งความสว่างนั้นเหนือกว่าดวงดาวที่เหลือในหลาย ๆ ด้าน ความสดใสของมันสามารถมองเห็นได้เมื่อใกล้พระอาทิตย์ขึ้นหรือหลังพระอาทิตย์ตกดิน
UY Shield ที่ดูเหมือนไม่เด่น
ดาราศาสตร์ฟิสิกส์สมัยใหม่ในแง่ของดาวดูเหมือนจะประสบกับวัยเด็กอีกครั้ง การสังเกตดวงดาวให้คำถามมากกว่าคำตอบ ดังนั้นเมื่อถามว่าดาวดวงใดที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาล คุณต้องพร้อมสำหรับคำตอบทันที คุณกำลังถามเกี่ยวกับดาวที่ใหญ่ที่สุดที่วิทยาศาสตร์รู้จัก หรือวิทยาศาสตร์จำกัดดาวไว้ที่อะไร? ตามปกติแล้ว ในทั้งสองกรณี คุณจะไม่ได้รับคำตอบที่แน่ชัด ผู้สมัครที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับดาวที่ใหญ่ที่สุดค่อนข้างเท่าเทียมกับ "เพื่อนบ้าน" ของเขา ส่วนจะน้อยไปกว่า "ราชาแห่งดวงดาว" ตัวจริงแค่ไหนก็ยังเปิดอยู่
เปรียบเทียบขนาดของดวงอาทิตย์และดาว UY Scuti ดวงอาทิตย์เป็นพิกเซลที่แทบมองไม่เห็นทางด้านซ้ายของ UY Shield
UY Scutum ยักษ์ที่มีการจองจำสามารถเรียกได้ว่าเป็นดาวที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่สังเกตได้ในปัจจุบัน เหตุใด "พร้อมการจอง" จะระบุไว้ด้านล่าง UY Scuti อยู่ห่างออกไป 9500 ปีแสง และถูกมองว่าเป็นดาวแปรแสงที่มองเห็นได้ผ่านกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก นักดาราศาสตร์กล่าวว่ารัศมีของมันเกินกว่า 1,700 รัศมีของดวงอาทิตย์ และในช่วงระยะเวลาการเต้นเป็นจังหวะ ขนาดนี้สามารถเพิ่มขึ้นได้มากถึง 2000
ปรากฎว่าถ้าดาวดวงดังกล่าวถูกวางไว้ในตำแหน่งของดวงอาทิตย์ โคจรปัจจุบันของดาวเคราะห์ภาคพื้นดินจะอยู่ในลำไส้ของซุปเปอร์ไจแอนต์ และขอบเขตของโฟโตสเฟียร์ในบางครั้งอาจหยุดนิ่งกับวงโคจร หากเราจินตนาการว่าโลกของเราเป็นเมล็ดข้าวบัควีท และดวงอาทิตย์เป็นแตงโม เส้นผ่านศูนย์กลางของ UY Shield จะเทียบได้กับความสูงของหอโทรทัศน์ Ostankino
การบินรอบดาวฤกษ์ดังกล่าวด้วยความเร็วแสงจะใช้เวลา 7-8 ชั่วโมง จำได้ว่าแสงที่ดวงอาทิตย์ปล่อยออกมาถึงโลกของเราในเวลาเพียง 8 นาที หากคุณบินด้วยความเร็วเดียวกันกับที่ทำการหมุนรอบโลกหนึ่งครั้งภายในหนึ่งชั่วโมงครึ่ง เที่ยวบินรอบ UY Shield จะใช้เวลาประมาณ 36 ปี ลองนึกภาพตาชั่งเหล่านี้ เนื่องจากสถานีอวกาศนานาชาติบินได้เร็วกว่ากระสุนปืน 20 เท่า และเร็วกว่าเครื่องบินโดยสารหลายสิบเท่า
มวลและความส่องสว่างของ UY Shield
เป็นที่น่าสังเกตว่าขนาดมหึมาของ UY Shield นั้นเทียบไม่ได้กับพารามิเตอร์อื่นๆ ดาวดวงนี้มีมวล "เพียง" เท่านั้น 7-10 เท่าของดวงอาทิตย์ ปรากฎว่าความหนาแน่นเฉลี่ยของ supergiant นี้ต่ำกว่าความหนาแน่นของอากาศรอบตัวเราเกือบล้านเท่า! สำหรับการเปรียบเทียบ ความหนาแน่นของดวงอาทิตย์คือหนึ่งเท่าครึ่งของความหนาแน่นของน้ำ และเม็ดสสารก็ "หนัก" หลายล้านตันด้วยซ้ำ กล่าวโดยคร่าว ๆ ค่าเฉลี่ยของดาวฤกษ์ดังกล่าวมีความหนาแน่นใกล้เคียงกับชั้นบรรยากาศที่ระดับความสูงประมาณหนึ่งร้อยกิโลเมตรเหนือระดับน้ำทะเล เลเยอร์นี้เรียกอีกอย่างว่าเส้น Karman เป็นขอบเขตที่มีเงื่อนไขระหว่าง ชั้นบรรยากาศของโลกและพื้นที่ ปรากฎว่าความหนาแน่นของ UY Shield มีช่องว่างเพียงเล็กน้อยเท่านั้น!
UY Shield ก็ไม่ได้สว่างที่สุดเช่นกัน ด้วยความส่องสว่างในตัวเองถึง 340,000 ดวง ทำให้หรี่แสงลงกว่าดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดถึงสิบเท่า ตัวอย่างที่ดีคือดาว R136 ซึ่งเป็นดาวมวลสูงที่สุดที่รู้จักในปัจจุบัน (265 เท่าของมวลดวงอาทิตย์) ซึ่งสว่างกว่าดวงอาทิตย์เกือบ 9 ล้านเท่า ในขณะเดียวกัน ดาวฤกษ์ก็ใหญ่กว่าดวงอาทิตย์เพียง 36 เท่า ปรากฎว่า R136 สว่างกว่า 25 เท่า และมีขนาดใหญ่กว่า UY Shield ประมาณเท่าๆ กัน แม้ว่าจะมีขนาดเล็กกว่ายักษ์ 50 เท่าก็ตาม
พารามิเตอร์ทางกายภาพของ UY Shield
โดยทั่วไป UY Scuti เป็นซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดงที่แปรผันเป็นจังหวะของประเภทสเปกตรัม M4Ia นั่นคือบนไดอะแกรมสเปกตรัมความส่องสว่างสเปกตรัมของ Hertzsprung-Russell UY Scutum ตั้งอยู่ที่มุมขวาบน
ในขณะนี้ ดาวฤกษ์กำลังเข้าใกล้ขั้นตอนสุดท้ายของวิวัฒนาการ เช่นเดียวกับมหาอำนาจอื่นๆ เธอเริ่มเผาฮีเลียมและธาตุที่หนักกว่าอื่นๆ อย่างแข็งขัน ตามแบบจำลองที่ทันสมัย ในเวลาหลายล้านปี UY Scutum จะแปลงร่างเป็นซุปเปอร์ไจแอนต์สีเหลืองอย่างต่อเนื่อง จากนั้นจึงกลายเป็นตัวแปรสีฟ้าสดใสหรือดาว Wolf-Rayet ขั้นตอนสุดท้ายของการวิวัฒนาการคือการระเบิดของซุปเปอร์โนวา ในระหว่างนั้นดาวจะผละเปลือกออก ซึ่งน่าจะทิ้งดาวนิวตรอนไว้
ตอนนี้ UY Scutum แสดงกิจกรรมในรูปแบบของความแปรปรวนกึ่งปกติโดยมีระยะเวลาการเต้นเป็นจังหวะประมาณ 740 วัน เนื่องจากดาวฤกษ์สามารถเปลี่ยนรัศมีจาก 1700 เป็น 2,000 ดวงสุริยะ อัตราการขยายตัวและการหดตัวจึงเทียบได้กับความเร็วของยานอวกาศ! การสูญเสียมวลของมันคืออัตราที่น่าประทับใจ 58 ล้านมวลดวงอาทิตย์ต่อปี (หรือ 19 มวลโลกต่อปี) นี่คือมวลโลกเกือบหนึ่งและครึ่งต่อเดือน ดังนั้น ในลำดับหลักเมื่อหลายล้านปีก่อน UY Scutum อาจมีมวล 25 ถึง 40 เท่าของมวลดวงอาทิตย์
ยักษ์ท่ามกลางหมู่ดาว
กลับไปที่การจองที่กล่าวถึงข้างต้น เราทราบว่าความเป็นอันดับหนึ่งของ UY Shield ในฐานะดาวที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักนั้นไม่สามารถเรียกได้ว่าชัดเจน ความจริงก็คือนักดาราศาสตร์ยังคงไม่สามารถกำหนดระยะทางไปยังดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ได้ในระดับความแม่นยำที่เพียงพอ ดังนั้นจึงประมาณการขนาดของดาวฤกษ์เหล่านั้น นอกจากนี้ ดาวฤกษ์ขนาดใหญ่มีแนวโน้มที่จะไม่เสถียรมาก (จำได้ว่าเป็นจังหวะของ UY Scutum) ในทำนองเดียวกัน พวกมันมีโครงสร้างที่ค่อนข้างพร่ามัว พวกมันอาจมีบรรยากาศที่ค่อนข้างยืดเยื้อ ก๊าซทึบแสงและเปลือกฝุ่น ดิสก์ หรือดาวข้างเคียงขนาดใหญ่ (ตัวอย่างคือ VV Cephei ดูด้านล่าง) เป็นไปไม่ได้ที่จะบอกว่าขอบเขตของดาวดังกล่าวผ่านไปที่ไหน ในท้ายที่สุด แนวความคิดที่ชัดเจนเกี่ยวกับขอบเขตของดวงดาวในฐานะรัศมีของโฟโตสเฟียร์ของพวกมันนั้นเป็นสิ่งที่ไร้เหตุผลอย่างยิ่ง
ดังนั้น จำนวนนี้สามารถรวมดาวได้ประมาณโหล ซึ่งรวมถึง NML Cygnus, VV Cepheus A, VY Canis Major, WOH G64 และอื่นๆ ดาวทั้งหมดเหล่านี้ตั้งอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับกาแลคซีของเรา (รวมถึงบริวารของดาวบริวารด้วย) และมีความคล้ายคลึงกันในหลายๆ ทาง พวกเขาทั้งหมดเป็น supergiants สีแดงหรือ hypergiants (ดูด้านล่างสำหรับความแตกต่างระหว่าง super และ hyper) แต่ละคนในเวลาหลายล้านหรือหลายพันปีจะกลายเป็นซุปเปอร์โนวา พวกเขายังมีขนาดใกล้เคียงกันตั้งแต่ 1400-2000 พลังงานแสงอาทิตย์
ดาวเหล่านี้แต่ละดวงมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง ดังนั้นใน UY Shield คุณลักษณะนี้เป็นความแปรปรวนที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ WOH G64 มีแก๊ส Toroidal และซองกันฝุ่น ที่น่าสนใจอย่างยิ่งคือดาว VV Cephei ตัวแปรสุริยุปราคาแบบดับเบิ้ล มันคือระบบใกล้ชิดของดาวฤกษ์สองดวง ซึ่งประกอบด้วยดาวยักษ์แดง VV Cephei A และดาวฤกษ์สีน้ำเงิน VV Cephei B ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลัก จุดศูนย์กลางของดาวเหล่านี้อยู่ห่างจากกันในช่วง 17-34 บางส่วน เมื่อพิจารณาว่ารัศมี VV ของ Cepheus B สามารถเข้าถึง 9 AU (1900 รัศมีสุริยะ) ดาวฤกษ์จะอยู่ที่ "ความยาวแขน" จากกันและกัน ตีคู่ของพวกเขาอยู่ใกล้มากจนชิ้นส่วนของไฮเปอร์ไจแอนต์ไหลด้วยความเร็วสูงไปยัง "เพื่อนบ้านตัวน้อย" ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าเกือบ 200 เท่า
มองหาผู้นำ
ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว การคาดคะเนขนาดของดาวเป็นปัญหาอยู่แล้ว เราจะพูดถึงขนาดของดาวได้อย่างไร ถ้าบรรยากาศของมันไหลเข้าสู่ดาวดวงอื่น หรือผ่านเข้าไปในจานก๊าซและฝุ่นอย่างราบรื่น แม้ว่าดาวฤกษ์จะประกอบด้วยก๊าซที่หายากมากก็ตาม
ยิ่งไปกว่านั้น ดาวที่ใหญ่ที่สุดทั้งหมดนั้นไม่เสถียรและมีอายุสั้นมาก ดาวดังกล่าวสามารถมีชีวิตอยู่ได้ไม่กี่ล้านหรือหลายร้อยหลายพันปี ดังนั้น การสังเกตดาวยักษ์ในดาราจักรอื่น คุณจึงมั่นใจได้ว่าขณะนี้ดาวนิวตรอนกำลังเต้นเป็นจังหวะอยู่ในที่ของมัน หรือหลุมดำเป็นพื้นที่แปรปรวน ล้อมรอบด้วยเศษซากของซุปเปอร์โนวาที่ระเบิด หากดาวดวงนั้นอยู่ห่างจากเราหลายพันปีแสง เราไม่อาจแน่ใจได้เลยว่ายังมีอยู่หรือยังคงเป็นยักษ์ตัวเดิม
บวกกับความไม่สมบูรณ์แบบ วิธีการที่ทันสมัยการกำหนดระยะทางไปยังดวงดาวและปัญหาที่ไม่ระบุจำนวน ปรากฎว่าแม้ในบรรดาดาวฤกษ์ที่ใหญ่ที่สุดสิบดวงที่รู้จัก มันเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกผู้นำบางคนออกมาและจัดเรียงตามขนาดที่ใหญ่ขึ้น ในกรณีนี้ UY ของ Shield ถูกระบุว่าเป็นผู้ท้าชิงที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะเป็นผู้นำใน Big Ten นี่ไม่ได้หมายความว่าความเป็นผู้นำจะปฏิเสธไม่ได้ ตัวอย่างเช่น NML Cygnus หรือ VY Canis Major ไม่สามารถใหญ่กว่าเธอได้ ดังนั้นแหล่งต่าง ๆ สามารถตอบคำถามเกี่ยวกับดาวที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักได้หลายวิธี สิ่งนี้ไม่ได้พูดถึงความไร้ความสามารถของพวกเขา แต่เกี่ยวกับความจริงที่ว่าวิทยาศาสตร์ไม่สามารถให้คำตอบที่ชัดเจนแม้กับคำถามโดยตรงเช่นนั้น
ใหญ่ที่สุดในจักรวาล
หากวิทยาศาสตร์ไม่ดำเนินการแยกแยะดาวที่ใหญ่ที่สุดในบรรดาดาวที่ค้นพบ เราจะบอกได้อย่างไรว่าดาวดวงใดที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาล ตามที่นักวิทยาศาสตร์ จำนวนดาวแม้ภายในขอบเขตของจักรวาลที่สังเกตได้นั้นมากกว่าจำนวนเม็ดทรายบนชายหาดทั้งหมดของโลกถึงสิบเท่า แน่นอน แม้แต่กล้องโทรทรรศน์สมัยใหม่ที่ทรงพลังที่สุดก็สามารถเห็นส่วนที่เล็กกว่าอย่างคาดไม่ถึงได้ ความจริงที่ว่าดาวที่ใหญ่ที่สุดสามารถแยกแยะด้วยความส่องสว่างของพวกมันจะไม่ช่วยในการค้นหา "ผู้นำดาว" ไม่ว่าความสว่างของพวกมันจะเป็นอย่างไร มันจะจางหายไปเมื่อสังเกตกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกล ยิ่งกว่านั้น ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ดาวที่สว่างที่สุดไม่ใช่ดาวที่ใหญ่ที่สุด (ตัวอย่างคือ R136)
จำไว้ด้วยว่าเมื่อสังเกตดาวขนาดใหญ่ในดาราจักรที่ห่างไกล เราจะเห็น "ผี" ของมันจริงๆ ดังนั้นจึงไม่ง่ายที่จะหาดาวที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาล การค้นหาของดาวดวงนั้นก็ไร้ความหมาย
ไฮเปอร์ไจแอนต์
ถ้า ดาวที่ใหญ่ที่สุดเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ บางทีมันอาจจะคุ้มค่าที่จะพัฒนามันในทางทฤษฎี? นั่นคือเพื่อค้นหาขีด จำกัด หลังจากนั้นการดำรงอยู่ของดาวก็ไม่สามารถเป็นดาวได้อีกต่อไป อย่างไรก็ตาม แม้แต่ที่นี่ วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ก็ยังประสบปัญหา แบบจำลองทางทฤษฎีในปัจจุบันของวิวัฒนาการและฟิสิกส์ของดาวฤกษ์ไม่ได้อธิบายสิ่งที่มีอยู่จริงมากนักและสังเกตได้จากกล้องโทรทรรศน์ ตัวอย่างนี้คือไฮเปอร์ไจแอนต์
นักดาราศาสตร์ต้องยกระดับขีดจำกัดมวลดาวซ้ำแล้วซ้ำเล่า ข้อ จำกัด นี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปี 2467 โดยอาเธอร์เอดดิงตันนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เมื่อได้รับการพึ่งพาลูกบาศก์ของความส่องสว่างของดาวกับมวลของพวกมัน เอดดิงตันตระหนักว่าดาวฤกษ์ไม่สามารถสะสมมวลได้โดยไม่มีกำหนด ความสว่างจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่ามวล และไม่ช้าก็เร็วสิ่งนี้จะนำไปสู่การละเมิดสมดุลอุทกสถิต แรงกดของแสงจากความสว่างที่เพิ่มขึ้นจะพัดพาชั้นนอกของดาวออกไปอย่างแท้จริง ขีด จำกัด ที่คำนวณโดย Eddington คือ 65 มวลสุริยะ ต่อจากนั้น นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ได้ปรับปรุงการคำนวณของเขาโดยเพิ่มส่วนประกอบที่ยังไม่ได้ตรวจสอบและใช้คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง ดังนั้นขีดจำกัดทางทฤษฎีสมัยใหม่สำหรับมวลของดาวฤกษ์คือ 150 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ จำไว้ว่ามวลของ R136a1 คือ 265 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ซึ่งเกือบสองเท่าของขีดจำกัดทางทฤษฎี!
R136a1 เป็นดาวฤกษ์ที่มีมวลมากที่สุดที่รู้จักในปัจจุบัน นอกจากนี้ดาวฤกษ์อีกหลายดวงยังมีมวลจำนวนมากซึ่งจำนวนในกาแลคซีของเราสามารถนับได้บนนิ้วมือ ดาวดังกล่าวเรียกว่าไฮเปอร์ไจแอนต์ โปรดทราบว่า R136a1 นั้นเล็กกว่าดวงดาวมาก ซึ่งดูเหมือนว่าควรจะอยู่ต่ำกว่ามันในคลาส - ตัวอย่างเช่น UY Shield ยักษ์ นี่เป็นเพราะว่าไฮเปอร์ไจแอนต์ไม่ได้เรียกว่าดาวที่ใหญ่ที่สุด แต่เป็นดาวที่มีมวลมากที่สุด สำหรับดาวดังกล่าว มีการสร้างคลาสที่แยกจากกันบนไดอะแกรมสเปกตรัมความส่องสว่าง (O) ซึ่งอยู่เหนือคลาสของซุปเปอร์ไจแอนต์ (Ia) ยังไม่ได้กำหนดแถบเริ่มต้นที่แน่นอนสำหรับมวลของไฮเปอร์ไจแอนต์ แต่ตามกฎแล้วมวลของพวกมันนั้นมีมากกว่า 100 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ไม่มีดาราดังคนไหนใน "บิ๊กเท็น" ที่ขาดขีดจำกัดเหล่านี้
ทางทฤษฎี
วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ไม่สามารถอธิบายธรรมชาติของการมีอยู่ของดาวฤกษ์ที่มีมวลเกินกว่า 150 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามว่าการจำกัดขนาดของดาวตามทฤษฎีสามารถกำหนดได้อย่างไร หากรัศมีของดาวฤกษ์ซึ่งแตกต่างจากมวลนั้นเป็นแนวคิดที่คลุมเครือ
ลองพิจารณาข้อเท็จจริงที่ไม่ทราบแน่ชัดว่าดาวฤกษ์รุ่นแรกคืออะไร และดาวฤกษ์รุ่นก่อนๆ คืออะไร และจะเป็นอย่างไรในช่วงวิวัฒนาการต่อไปของจักรวาล การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบ ความเป็นโลหะของดาวสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่รุนแรงได้ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ต้องเข้าใจความประหลาดใจที่จะนำเสนอต่อพวกเขาโดยการสังเกตเพิ่มเติมและการวิจัยเชิงทฤษฎี เป็นไปได้ค่อนข้างมากที่ UY Shield อาจกลายเป็นเศษเล็กเศษน้อยจริง ๆ กับพื้นหลังของ "ราชาดารา" สมมุติที่ส่องแสงที่ไหนสักแห่งหรือจะส่องแสงในมุมที่ไกลที่สุดในจักรวาลของเรา
วิทยาศาสตร์
แน่นอนว่ามหาสมุทรนั้นกว้างใหญ่และภูเขาก็สูงอย่างไม่น่าเชื่อ ยิ่งไปกว่านั้น ผู้คน 7 พันล้านคนบนโลกนี้มีจำนวนมหาศาลอย่างไม่น่าเชื่อ แต่การมีชีวิตอยู่ในโลกนี้ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง 12,742 กิโลเมตร มันง่ายที่จะลืมไปว่าโดยพื้นฐานแล้วนี่คือเรื่องเล็กสำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นอวกาศ เมื่อเรามองดูท้องฟ้ายามค่ำคืน เราตระหนักว่าเราเป็นเพียงเม็ดทรายในจักรวาลอันกว้างใหญ่ที่ไม่มีที่สิ้นสุด เราขอเชิญคุณเรียนรู้เกี่ยวกับวัตถุที่ใหญ่ที่สุดในอวกาศ ขนาดของวัตถุบางชิ้นนั้นยากสำหรับเราที่จะจินตนาการ
1) ดาวพฤหัสบดี
ดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 142,984 กิโลเมตร)
ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบดาวของเรา นักดาราศาสตร์โบราณตั้งชื่อดาวเคราะห์ดวงนี้ตามชื่อดาวพฤหัสบดี บิดาของเทพเจ้าโรมัน ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ห้าจากดวงอาทิตย์ ชั้นบรรยากาศของโลกประกอบด้วยไฮโดรเจนร้อยละ 84 และฮีเลียมร้อยละ 15 อย่างอื่นคืออะเซทิลีน แอมโมเนีย อีเทน มีเทน ฟอสฟีน และไอน้ำ
มวลของดาวพฤหัสบดีมีมวล 318 เท่าของโลก และมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 11 เท่า มวลของยักษ์นี้คือร้อยละ 70 ของมวลของดาวเคราะห์ทั้งหมดในระบบสุริยะ ปริมาตรของดาวพฤหัสบดีมีขนาดใหญ่พอที่จะบรรจุดาวเคราะห์คล้ายโลกได้ 1,300 ดวง ดาวพฤหัสบดีมีดวงจันทร์ 63 ดวงที่รู้จัก แต่ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กและคลุมเครืออย่างไม่น่าเชื่อ
2) อา
วัตถุที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 1,391,980 กิโลเมตร)
ดวงอาทิตย์ของเราเป็นดาวแคระเหลือง ซึ่งเป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดในระบบดาวที่เรามีอยู่ ดวงอาทิตย์มีมวล 99.8% ของระบบทั้งหมดนี้ ที่สุดมวลที่เหลือมาจากดาวพฤหัสบดี ปัจจุบันดวงอาทิตย์มีไฮโดรเจน 70 เปอร์เซ็นต์และฮีเลียม 28 เปอร์เซ็นต์ โดยสสารที่เหลือมีสัดส่วนเพียง 2 เปอร์เซ็นต์ของมวลทั้งหมด
เมื่อเวลาผ่านไป ไฮโดรเจนในแกนกลางของดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนเป็นฮีเลียม สภาพในแกนกลางของดวงอาทิตย์ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 เปอร์เซ็นต์นั้นสุดขั้ว อุณหภูมิอยู่ที่ 15.6 ล้านเคลวิน และความดันอยู่ที่ 250 พันล้านบรรยากาศ พลังงานของดวงอาทิตย์เกิดขึ้นได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ทุกๆ วินาที ไฮโดรเจนประมาณ 700,000,000 ตันจะถูกแปลงเป็นฮีเลียม 695,000,000 ตัน และพลังงาน 5,000,000 ตันในรูปของรังสีแกมมา
3) ระบบสุริยะของเรา
เส้นผ่านศูนย์กลาง 15*10 12 กิโลเมตร
ระบบสุริยะของเราประกอบด้วยดาวฤกษ์เพียงดวงเดียวซึ่งเป็นวัตถุศูนย์กลาง และดาวเคราะห์หลักเก้าดวง ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน และพลูโต ตลอดจนดาวเทียมหลายดวง ดาวเคราะห์น้อยที่เป็นของแข็งหลายล้านดวง และดาวบริวารหลายพันล้านดวง ดาวหางน้ำแข็ง
4) Star VY Canis Major
ดาวที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาล (เส้นผ่านศูนย์กลาง 3 พันล้านกิโลเมตร)
VY Canis Majoris เป็นที่ใหญ่ที่สุดของ ดาราดังและมากที่สุดอย่างหนึ่ง ดวงดาวที่สดใสในท้องฟ้า. มันเป็นไฮเปอร์ไจแอนต์สีแดงซึ่งอยู่ในกลุ่มดาวสุนัขใหญ่ รัศมีของดาวดวงนี้มากกว่ารัศมีดวงอาทิตย์ของเราประมาณ 1800-2200 เท่า โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 3 พันล้านกิโลเมตร
ถ้าดาวดวงนี้อยู่ในระบบสุริยะของเรา มันจะปิดวงโคจรของดาวเสาร์ นักดาราศาสตร์บางคนเชื่อว่าจริง ๆ แล้ว VY นั้นเล็กกว่า - ประมาณ 600 เท่าของดวงอาทิตย์ - ดังนั้นจึงไปถึงวงโคจรของดาวอังคารเท่านั้น
5) แหล่งน้ำขนาดใหญ่
นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบแหล่งน้ำที่ใหญ่ที่สุดและใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมาในจักรวาล เมฆยักษ์ซึ่งมีอายุประมาณ 12 พันล้านปี มีน้ำมากกว่ามหาสมุทรทั้งหมด 140 ล้านล้านเท่าในโลกรวมกัน
เมฆก๊าซน้ำล้อมรอบหลุมดำมวลมหาศาลที่อยู่ห่างจากโลก 12 พันล้านปีแสง การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าน้ำได้ครอบงำจักรวาลเกือบทั้งการดำรงอยู่ของมัน นักวิจัยกล่าว
6) หลุมดำขนาดใหญ่และใหญ่มาก
มวลดวงอาทิตย์ 21 พันล้านดวง
หลุมดำมวลยวดยิ่งเป็นหลุมดำที่ใหญ่ที่สุดในกาแลคซี ซึ่งมีน้ำหนักหลายร้อยหรือหลายพันเท่าของมวลดวงอาทิตย์ กาแล็กซีส่วนใหญ่ ซึ่งรวมถึงทางช้างเผือก เชื่อว่ามีหลุมดำมวลมหาศาลอยู่ตรงกลาง
สัตว์ประหลาดตัวหนึ่งซึ่งมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 21 ล้านเท่า คือกรวยรูปดาวของดาวฤกษ์ในดาราจักร NGC 4889 ซึ่งเป็นดาราจักรที่สว่างที่สุดในกลุ่มเมฆที่ทอดยาวของกาแล็กซีหลายพันแห่ง หลุมนี้อยู่ห่างจากกลุ่มดาว Coma Berenices ประมาณ 336 ล้านปีแสง หลุมดำนี้มีขนาดใหญ่มากจนใหญ่กว่าระบบสุริยะของเราถึง 12 เท่า
7) ทางช้างเผือก
เส้นผ่านศูนย์กลาง 100-120,000 ปีแสง
ทางช้างเผือกเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยที่มีดาวฤกษ์ 200-400 พันล้านดวง มีดาวเคราะห์หลายดวงที่โคจรรอบดาวแต่ละดวงเหล่านี้
จากการประมาณการบางอย่าง ดาวเคราะห์ 10 พันล้านดวงอยู่ในเขตเอื้ออาศัยได้ ซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์แม่ของพวกมัน นั่นคือในเขตที่มีเงื่อนไขทั้งหมดสำหรับการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตเช่นโลก
8) เอล กอร์โด
กระจุกดาราจักรที่ใหญ่ที่สุด (2 * 10 15 มวลดวงอาทิตย์)
เอลกอร์โดอยู่ห่างจากโลกมากกว่า 7 พันล้านปีแสง ดังนั้นสิ่งที่เราเห็นในวันนี้เป็นเพียงระยะเริ่มต้นเท่านั้น ตามที่นักวิจัยได้ศึกษากระจุกดาราจักรนี้ กระจุกดาราจักรนี้มีขนาดใหญ่ที่สุด ร้อนที่สุด และแผ่รังสีมากที่สุดกว่ากระจุกดาราจักรอื่นๆ ที่รู้จักในระยะทางเท่ากันหรือไกลออกไป
กาแล็กซีกลางที่ใจกลางเอลกอร์โดสว่างอย่างเหลือเชื่อและมีแสงสีน้ำเงินที่ผิดปกติ ผู้เขียนผลการศึกษาชี้ว่ากาแลคซีสุดขั้วนี้เป็นผลมาจากการชนกันและการรวมตัวของกาแลคซีสองแห่ง
การใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์และการถ่ายภาพด้วยแสง นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่า 1 เปอร์เซ็นต์ของมวลรวมของกระจุกดาวคือดาวฤกษ์ และส่วนที่เหลือเป็นก๊าซร้อนที่เติมช่องว่างระหว่างดาวฤกษ์ อัตราส่วนของดาวต่อก๊าซนี้ใกล้เคียงกับอัตราส่วนในกระจุกมวลมากอื่นๆ
9) จักรวาลของเรา
ขนาด - 156 พันล้านปีแสง
แน่นอนว่าไม่มีใครสามารถตั้งชื่อมิติที่แน่นอนของจักรวาลได้ แต่จากการประมาณการบางอย่าง เส้นผ่านศูนย์กลางของมันคือ 1.5 * 10 24 กิโลเมตร โดยทั่วไป เป็นเรื่องยากสำหรับเราที่จะจินตนาการว่ามีจุดจบอยู่ที่ใดที่หนึ่ง เพราะจักรวาลมีวัตถุขนาดมหึมาอย่างไม่น่าเชื่อ:
เส้นผ่านศูนย์กลางโลก: 1.27*104km
เส้นผ่านศูนย์กลางของดวงอาทิตย์: 1.39*106 km
ระบบสุริยะ: 2.99 * 10 10 กม. หรือ 0.0032 sv. ล.
ระยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงดาวที่ใกล้ที่สุด: 4.5 sv. ล.
ทางช้างเผือก: 1.51*10 18 กม. หรือ 160,000 sv. ล.
กลุ่มกาแลคซีในพื้นที่: 3.1 * 10 19 กม. หรือ 6.5 ล้าน sv. ล.
supercluster ท้องถิ่น: 1.2 * 10 21 กม. หรือ 130 ล้าน sv. ล.
10) ลิขสิทธิ์
หนึ่งสามารถลองจินตนาการถึงไม่ใช่หนึ่งเดียว แต่มีจักรวาลมากมายที่มีอยู่ในเวลาเดียวกัน Multiverse (หรือ Multiple Universe) เป็นกลุ่มที่เป็นไปได้ของจักรวาลที่เป็นไปได้มากมาย รวมถึงจักรวาลของเรา ซึ่งประกอบด้วยทุกสิ่งที่มีอยู่หรือสามารถมีอยู่ได้: ความสมบูรณ์ของอวกาศ เวลา สสารและพลังงาน และ กฎทางกายภาพและค่าคงที่ที่อธิบายทั้งหมด
อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของจักรวาลอื่นนอกเหนือจากเรายังไม่ได้รับการพิสูจน์ ดังนั้นจึงเป็นไปได้มากที่จักรวาลของเราจะเป็นเอกภพแห่งเดียวในประเภทนี้
ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกที่สุดซึ่งเราเรียกว่าดวงอาทิตย์นั้นอยู่ไกลจากดาวที่ใหญ่ที่สุด แม้ว่ามนุษย์ในปัจจุบันจะสามารถสำรวจได้เพียงส่วนเล็ก ๆ ของจักรวาล เช่นเดียวกับดาวฤกษ์และวัตถุอวกาศอื่น ๆ เนื่องจากอุปกรณ์ที่ทันสมัยช่วยให้เราสามารถบันทึกและศึกษาได้ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามีผู้ทรงคุณวุฒิที่ใหญ่กว่ามาก เมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ที่ดูเหมือนจุดฝุ่นในอวกาศ ทุกคนที่สนใจเรื่องดาราศาสตร์รู้จักดาวที่ใหญ่ที่สุดสิบดวง
แม้จะอยู่ห่างไกลกัน แต่ส่วนใหญ่จะมองเห็นได้ชัดเจนในท้องฟ้ายามค่ำคืน เพราะกระแสแสงอันทรงพลังจากพวกมันสามารถเอาชนะระยะทางไกลๆ ได้ แล้วมันคืออะไร - ดาวที่ใหญ่ที่สุด มนุษย์รู้จักจักรวาล?
ยักษ์กลุ่มดาวราศีพิจิก Antares
เริ่มต้นเรื่องราวเกี่ยวกับดาวที่ใหญ่ที่สุด จำเป็นต้องให้ความสนใจกับ supergiant จากกลุ่มดาวราศีพิจิก - ดาวแดงมีรัศมีประมาณ 1200-1500 หรือมากกว่านั้นเล็กน้อยคือรัศมีสุริยะ ยังไม่มีข้อมูลที่แม่นยำกว่านี้ ระยะห่างของวัตถุนี้จากโลกอยู่ที่ประมาณ 12,000 sv ปี. วัตถุสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าบนท้องฟ้า
ดาวสว่างในกลุ่มดาวหงส์
KY Cygnus ยังเป็นดาวที่ใหญ่ที่สุดที่มนุษย์สมัยใหม่รู้จักในแง่ของขนาด ระยะทางจากวัตถุนี้ไปยังโลกประมาณ 5 พันปีแสง ดาวฤกษ์มีความแปลกประหลาดในตัวเอง - มวลของมันเกินกว่ามวลดวงอาทิตย์เพียง 25 เท่าและรัศมีเส้นศูนย์สูตรของมันคือ 1420 ดวงอาทิตย์ วัตถุนี้ปล่อยแสงมากกว่าดวงอาทิตย์ถึงล้านเท่า ซึ่งทำให้มองเห็นได้ชัดเจนบนขอบฟ้า