Красные супергиганты - самые большие звезды во вселенной

Красные сверхгиганты - одни из самых больших звезд на небе. Они не начинают таким образом, но с возрастом различных типов звезд они претерпевают изменения, которые делают их большими... и красными. Это все часть звездной жизни и звездной смерти.

Когда астрономы смотрят на самые большие звезды (по объему) во вселенной, они видят очень много красных сверхгигантов. Тем не менее, эти бегемоты не обязательно - и почти никогда - самые большие звезды по массе. Оказывается, они - поздняя стадия существования звезды, и они не всегда тихо исчезают.

Как образуются красные супергиганты? Чтобы понять, что они из себя представляют, важно знать, как звезды меняются со временем. Звезды проходят определенные шаги на протяжении всей своей жизни. Изменения, которые они испытывают, называются «звездной эволюцией». Это начинается со звездообразования и юного звездного капюшона. После того, как они родились в облаке газа и пыли, а затем зажгли водородный синтез в своих ядрах, звезды обычно живут на том, что астрономы называют "

Звезда с большой массой (во много раз более массивная, чем Солнце) проходит аналогичный, но несколько иной процесс. Это изменяется более резко чем его подобные солнцу родные братья и становится красным супергигантом. Из-за его большей массы, когда ядро ​​разрушается после фазы сжигания водорода, быстрое повышение температуры приводит к очень быстрому синтезу гелия. Скорость синтеза гелия повышается, и это дестабилизирует звезду.

Огромное количество энергии выталкивает наружные слои звезды наружу и превращается в красный сверхгигант. На этой стадии гравитационная сила звезды снова уравновешивается огромным внешним радиационным давлением, вызванным интенсивным синтезом гелия, происходящим в ядре.

Звезда, которая превращается в красного сверхгиганта, делает это за плату. Он теряет большой процент своей массы в космосе. В результате, хотя красные сверхгиганты считаются самыми большими звездами во вселенной, они не самые массивные, потому что они теряют массу с возрастом, даже когда расширяются наружу.

Красные супергиганты выглядят красными из-за низкой температуры поверхности. Они колеблются от 3500 до 4500 Кельвинов. Согласно закону Вина, цвет, при котором звезда излучает наиболее сильно, напрямую связан с температурой ее поверхности. Таким образом, хотя их ядра чрезвычайно горячие, энергия распространяется по внутренней части и поверхности звезды, и чем больше площадь поверхности, тем быстрее она может остыть. Хорошим примером красного сверхгиганта является звезда Бетельгейзе в созвездии Ориона.

Большинство звезд этого типа имеют радиус от 200 до 800 раз наше Солнце. Самые большие звезды в нашей галактике, все красные сверхгиганты, примерно в 1500 раз больше нашей домашней звезды. Из-за их огромных размеров и массы этим звездам требуется невероятное количество энергии, чтобы поддерживать их и предотвращать гравитационный коллапс. В результате они очень быстро сжигают свое ядерное топливо, и большинство из них живут всего несколько десятков миллионов лет (их возраст зависит от их реальной массы).

В то время как красные сверхгиганты являются крупнейшими типами звезд, существуют и другие типы супергигантов. На самом деле, для звезд с высокой массой характерно, когда их процесс синтеза выходит за пределы водорода, когда они колеблются между различными формами сверхгигантов. Конкретно становясь желтыми супергигантами на пути к становлению синие супергиганты и обратно

Самые массивные из сверхгигантских звезд известны как гипергиганты. Тем не менее, эти звезды имеют очень слабое определение, они, как правило, просто красные (или иногда синие) сверхгигантские звезды самого высокого порядка: самые массивные и самые большие.

Звезда с очень большой массой будет колебаться между различными ступенями сверхгиганта, поскольку она соединяет все более и более тяжелые элементы в своем ядре. В конце концов, он исчерпает все свое ядерное топливо, которым управляет звезда. Когда это происходит, гравитация побеждает. В этот момент ядро ​​- это в основном железо (для плавления которого требуется больше энергии, чем у звезды), и ядро ​​больше не может выдерживать внешнее радиационное давление, и оно начинает разрушаться.

Последующий каскад событий приводит, в конце концов, к типу II сверхновая звезда мероприятие. Слева будет ядро ​​звезды, сжатое из-за огромного гравитационного давления в нейтронная звезда; или в случае самых массивных звезд, черная дыра создано.

Люди всегда хотят знать, станет ли Солнце красным супергигантом. Для звезд размером с Солнце (или меньше) ответ - нет. Они проходят фаза красного гигантаВпрочем, и выглядит это довольно знакомо. Когда они начинают исчерпывать водородное топливо, их ядра начинают разрушаться. Это немного повышает температуру ядра, что означает, что генерируется больше энергии для выхода из ядра. Этот процесс выталкивает наружную часть звезды наружу, образуя красный гигант. В этот момент говорят, что звезда сошла с главной последовательности.

Звезда пыхтит вместе с ядром, становясь все горячее и горячее, и в конце концов она начинает сливать гелий в углерод и кислород. За все это время звезда теряет массу. Он отрывает слои своей внешней атмосферы в облака, окружающие звезду. В конце концов, то, что осталось от звезды, сжимается, чтобы стать медленно остывающим белым карликом. Облако материала вокруг него называется «планетарной туманностью», и оно постепенно рассеивается. Это гораздо более мягкая «смерть», чем массивные звезды, описанные выше, когда они взрываются как сверхновые.

Отредактировано Кэролин Коллинз Петерсен.