Вселената е изпълнена със звезди от всякакви размери и видове. Най-големите от тях се наричат "хипергиганти" и те джудже нашето мъничко Слънце. Не само това, но някои от тях могат да бъдат наистина странни.
Хипергигантите са невероятно ярки и пълни с достатъчно материал, за да направят милион звезди като нашите. Когато се раждат, те поемат всички налични материали за "раждане на звезди" в района и живеят живота си бързо и горещо. Хипергигантите се раждат по същия процес като другите звезди и блестят по същия начин, но освен това, те са много, много различни от своите по-мънички братя и сестри.
Обучение за хипергиантите
Хипергигантските звезди първо бяха идентифицирани отделно от другите супергиганти, защото те са значително по-ярки; тоест те имат по-голям сияйност от другите. Проучванията на тяхната светлинна мощност също показват, че тези звезди губят маса много бързо. Тази "загуба на маса" е определяща характеристика на хипергигант. Другите включват техните температури (много високи) и техните маси (до много пъти по-голяма от масата на Слънцето).
Създаване на хипергигантски звезди
Всички звезди се образуват в облаци от газ и прах, без значение какъв размер в крайна сметка са те. Това е процес, който отнема милиони години и в крайна сметка звездата се „включва“, когато започне да запалва водорода в своето ядро. Тогава той преминава към период от време в своята еволюция, наречен the основна последователност. Този термин се отнася до диаграма на звездна еволюция, която астрономите използват, за да разберат живота на една звезда.
Всички звезди прекарват по-голямата част от живота си в основната последователност, като постоянно се синтезират водород. Колкото по-голяма и по-масивна е звездата, толкова по-бързо използва горивото си. След като водородното гориво в ядрото на която и да е звезда изчезне, звездата по същество напуска основната последователност и се развива в различен "тип". Това се случва с всички звезди. Голямата разлика идва в края на живота на звездата. И това зависи от неговата маса. Звезди като Слънцето приключват живота си като планетарни мъглявини, и изхвърлят своите маси в космоса в снаряди от газ и прах.
Когато стигнем до хипергиганти и техния живот, нещата стават наистина интересни. Смъртта им може да бъде доста страхотни катастрофи. След като тези звезди с висока маса са изчерпали водорода си, те се разширяват, за да се превърнат в много по-големи звездни звезди. Слънцето всъщност ще направи същото в бъдеще, но в много по-малък мащаб.
Нещата се променят и в тези звезди. Разширяването е причинено, когато звездата започва да разпалва хелия във въглерод и кислород. Това загрява интериора на звездата, което в крайна сметка кара външността да набъбва. Този процес им помага да избегнат срутване върху себе си, дори когато се нагряват.
На свръхгигантския етап звездата се колебае между няколко състояния. Ще бъде а червен супергигант за известно време, а след това, когато започне да свързва други елементи в сърцевината си, може да стане а син супергигант. IN между такава звезда може да се появи и като жълт супергигант, докато преминава. Различните цветове се дължат на факта, че звездата набъбва с размер до стотици пъти по-голям от радиуса на нашето Слънце в червената свръхгигантна фаза, до по-малко от 25 слънчеви радиуса в синя супергигантска фаза.
В тези свръхгигантски фази такива звезди губят маса доста бързо и следователно са доста ярки. Някои супергиганти са по-ярки от очакваното и астрономите ги изучаваха по-задълбочено. Оказва се, че хипергигантите са някои от най-масивните звезди някога измервани и процесът им на стареене е много по-преувеличен.
Това е основната идея, как един хипергигант остарява. Най-интензивният процес се търпи от звезди, които са повече от сто пъти по-големи от масата на нашето Слънце. Най-големият е повече от 265 пъти по-голям от масата му и е невероятно ярък. Тяхната яркост и други характеристики накараха астрономите да дадат на тези раздути звезди нова класификация: хипергигант. Те са по същество супергиганти (червени, жълти или сини), които имат много висока маса, а също и високи проценти на загуба на маса.
Подробно за финалните смъртни грози на хипергигантите
Поради високата си маса и светимост, хипергигантите живеят само няколко милиона години. Това е доста кратък живот за звезда. За сравнение Слънцето ще живее около 10 милиарда години. Краткият им жизнен цикъл означава, че преминават от бебешки звезди към водороден синтез много бързо, изчерпват водорода си доста бързо и преминават във фазата на свръхгигант много преди техните по-малки, по-малко масивни и по ирония на съдбата по-дълго живели звездни братя и сестри (като Слънцето).
В крайна сметка сърцевината на хипергиганта ще се запали по-тежки и по-тежки елементи, докато сърцевината е предимно желязна. В този момент е необходимо повече енергия, за да се стопи желязо в по-тежък елемент, отколкото сърцевината има. Fusion спира. Температурите и наляганията в сърцевината, които задържаха останалата част от звездата в така нареченото "хидростатично равновесие" (с други думи, навън налягането на ядрото, притиснато към силната гравитация на слоевете над него) вече не е достатъчно, за да не остане на звездата да се срути себе си. Това равновесие няма и това означава, че е време на катастрофа в звездата.
Какво става? Срутва се, катастрофално. Свиващите се горни слоеве се сблъскват с сърцевината, която се разширява. След това всичко отскача назад. Това виждаме, когато a свръхнова експлодира. В случая с хипергигантката катастрофалната смърт не е просто свръхнова. Това ще бъде хипернова. Всъщност някои теоретизират, че вместо типична свръхнова тип II, нещо наречено a спукване на гама-лъчи (GRB) ще се случи. Това е невероятно силен изблик, който взривява околното пространство с невероятни количества звездни отломки и силна радиация.
Какво остава след това? Най-вероятният резултат от такава катастрофална експлозия ще бъде или а Черна дупкаили може би a неутронна звезда или магнетар, всички заобиколени от черупка от разширяващи се отломки много, много светлинни години. Това е крайният, странен край за една звезда, която живее бързо, умира млада: тя оставя след себе си великолепна сцена на унищожение.
Редактиран от Каролин Колинс Петерсен.