Что такое синие супергигантские звезды?

Есть много различных типов звезд, которые изучают астрономы. Некоторые живут долго и процветают, в то время как другие рождаются на ускоренном пути. Они живут относительно короткой звездной жизнью и гибнут от взрывной смерти всего через несколько десятков миллионов лет. Синие супергиганты входят в эту вторую группу. Они разбросаны по ночному небу. Например, яркая звезда Ригель в Орионе - одна, и есть их коллекции в сердцах массивных областей звездообразования, таких как скопление R136 в Большое Магелланово Облако.

Ригель
Ригель, в правом нижнем углу, в созвездии Охотник Орион - голубая сверхгигантская звезда.Люк Додд / Научная фототека / Getty Images

Что делает синюю супергигантскую звезду?

Синие супергиганты рождаются массивными. Думайте о них как о 800-фунтовых горилл звезд. Большинство из них по крайней мере в десять раз больше массы Солнца, а многие - еще более массивные бегемоты. Самые массивные могут сделать 100 Солнц (или больше!).

Звезде, которая массивна, нужно много топлива, чтобы оставаться ярким Для всех звезд основным ядерным топливом является водород. Когда у них заканчивается водород, они начинают использовать гелий в своих ядрах, что заставляет звезду гореть горячее и ярче. Результирующая высокая температура и давление в ядре вызывают вздутие звезды. В этот момент звезда приближается к концу своей жизни и скоро (в сроки

instagram viewer
вселенная во всяком случае) испытать сверхновая звезда событие.

Более глубокий взгляд на астрофизику синего сверхгиганта

Это резюме синего супергиганта. Если немного углубиться в науку о таких объектах, можно обнаружить гораздо больше деталей. Чтобы понять их, важно знать физику того, как работают звезды. Это наука называется астрофизика. Это показывает, что звезды проводят большую часть своей жизни в период, определенный как «пребывание на основная последовательность". В этой фазе звезды превращают водород в гелий в своих ядрах в процессе ядерного синтеза, известного как протон-протонная цепь. Звезды с большой массой также могут использовать цикл углерод-азот-кислород (CNO) для ускорения реакций.

Однако когда водородное топливо исчезнет, ​​ядро ​​звезды будет быстро разрушаться и нагреваться. Это заставляет внешние слои звезды расширяться наружу из-за увеличения тепла, генерируемого в ядре. Для звезд низкой и средней массы этот шаг заставляет их эволюционировать в красный гигантс, в то время как звезды с большой массой становятся красные супергиганты.

Созвездие Орион и красный сверхгигант Бетельгейзе.
В созвездии Ориона находится красная сверхгигантская звезда Бетельгейзе (красная звезда в верхней левой части созвездия). Это связано с взрывом сверхновой - конечной точки массивных звезд.Рохелио Бернал Андрео, CC By-SA.30

В звездах с большой массой ядра начинают быстро сливать гелий в углерод и кислород. Поверхность звезды красная, которая в соответствии с Закон Венаявляется прямым результатом низкой температуры поверхности. В то время как ядро ​​звезды очень горячее, энергия распространяется по внутренней части звезды, а также по невероятно большой площади поверхности. В результате средняя температура поверхности составляет всего 3500 - 4500 Кельвин.

Поскольку звезда соединяет все более и более тяжелые элементы в своем ядре, скорость слияния может сильно варьироваться. В этот момент звезда может сжаться сама по себе в периоды медленного слияния, а затем стать синим сверхгигантом. Такие звезды нередко колеблются между красными и синими стадиями сверхгигантов, прежде чем в конце концов перейти к сверхновой.

Событие сверхновой типа II может происходить во время фазы эволюции красного супергиганта, но может также произойти, когда звезда эволюционирует в синий супергигант. Например, Supernova 1987a в Большое Магелланово Облако была смерть голубого супергиганта.

Свойства голубых супергигантов

В то время как красные супергиганты самые большие звездыголубые сверхгиганты, каждый из которых имеет радиус от 200 до 800 раз больше радиуса нашего Солнца, явно меньше. Большинство из них меньше 25 солнечных радиусов. Однако во многих случаях они были признаны одними из самый массивный во вселенной. (Стоит знать, что быть массивным не всегда то же самое, что быть большим. Некоторые из самых массивных объектов во вселенной - черные дыры - очень, очень маленькие. У синих сверхгигантов также очень быстрые, тонкие звездные ветра, дующие в космос.

Смерть Синих Супергигантов

Как мы упоминали выше, супергиганты в конечном итоге умрут как сверхновые. Когда они это сделают, финальная стадия их эволюции может быть как нейтронная звезда (пульсар) или черная дыра. Взрывы сверхновых также оставляют после себя красивые облака газа и пыли, называемые остатками сверхновых. Самым известным является Крабовидная туманностьгде звезда взорвалась тысячи лет назад. Это стало видимым на Земле в 1054 году и до сих пор можно увидеть сегодня через телескоп. Хотя прародительская звезда Краба, возможно, не была синим сверхгигантом, это иллюстрирует судьбу, ожидающую таких звезд, когда они приближаются к концу своей жизни.

Космический телескоп Хаббла, изображение Крабовидной туманности.НАСА

Отредактировано и обновлено Кэролин Коллинз Петерсен.

instagram story viewer