Червените супергиганти са най-големите звезди във Вселената

Червените супергиганти са сред най-големите звезди на небето. Те не започват по този начин, но тъй като различните видове звезди остаряват, те претърпяват промени, които ги правят големи... и червени. Всичко това е част от живота на звездите и смъртта на звезди.

Когато астрономите гледат на най-големи звезди (по обем) във Вселената те виждат много много червени супергиганти. Тези бегемоти обаче не са непременно - и почти никога не са - най-големи звезди по маса. Оказва се, че те са късен етап от съществуването на една звезда и не винаги избледняват тихо.

Как се образуват червените супергиганти? За да разберете какви са, важно е да знаете как звездите се променят с течение на времето. Звездите преминават през конкретни стъпки през целия си живот. Промените, които преживяват, се наричат ​​"звездна еволюция". Започва с формиране на звезди и младежка звезда. След като се родят в облак от газ и прах и след това запалят водороден синтез в своите ядра, звездите обикновено живеят на нещо, което астрономите наричат ​​„

Звезда с висока маса (многократно по-масивна от Слънцето) преминава през подобен, но малко по-различен процес. Тя се променя по-драстично от слънчевите си братя и сестри и се превръща в червен супергигант. Поради по-голямата си маса, когато ядрото се срути след фазата на изгаряне на водород, бързо повишената температура води до сливането на хелий много бързо. Скоростта на сливане на хелий преминава в свръхстепен и това дестабилизира звездата.

Огромно количество енергия изтласква външните слоеве на звездата навън и тя се превръща в червен супергигант. На този етап гравитационната сила на звездата отново се балансира от огромното външно радиационно налягане, причинено от интензивния синтез на хелий, който се осъществява в ядрото.

Звездата, която се трансформира в червен супергигант, прави това на цена. Той губи голям процент от масата си навън в космоса. В резултат на това, докато червените супергиганти се считат за най-големите звезди във Вселената, те не са най-масовите, защото губят маса с напредване на възрастта си, дори когато се разширяват навън.

Червените супергиганти изглеждат червени заради ниските си повърхностни температури. Те варират от около 3500 - 4500 Келвин. Според закона на Wien цветът, при който звезда излъчва най-силно, е пряко свързан с нейната повърхностна температура. И така, докато техните ядра са изключително горещи, енергията се разпространява по вътрешността и повърхността на звездата и колкото повече повърхност има, толкова по-бързо може да се охлади. Добър пример за червен супергигант е звездата Бетелгейзе, в съзвездието Орион.

Повечето звезди от този тип са между 200 и 800 пъти по-голям от радиуса на нашето Слънце. Най-големите звезди в нашата галактика, всички червени супергиганти, са около 1500 пъти по-големи от нашата родна звезда. Поради огромния си размер и маса тези звезди се нуждаят от невероятно количество енергия, за да ги поддържат и предотвратяват гравитационния срив. В резултат на това те изгарят чрез ядреното си гориво много бързо и повечето живеят само няколко десетки милиона години (възрастта им зависи от реалната им маса).

Докато червените супергиганти са най-големите типове звезди, има и други видове свръхгигантски звезди. Всъщност е обичайно за звездите с висока маса, след като техният процес на сливане премине отвъд водорода, че те се колебаят напред и назад между различни форми на свръхиганти. Конкретно да станат жълти супергиганти на път да станат сини супергиганти и отново.

Най-масовите от супергигантските звезди са известни като хипергиганти. Тези звезди обаче имат много хлабава дефиниция, обикновено са просто червени (или понякога сини) свръхгигантски звезди, които са от най-висок ред: най-масивните и най-големите.

Звезда с много голяма маса ще се колебае между различните свръхгигантски етапи, тъй като в сърцевината си се свързва по-тежки и по-тежки елементи. В крайна сметка тя ще изтощи цялото си ядрено гориво, което управлява звездата. Когато това се случи, гравитацията печели. В този момент ядрото е предимно желязо (което отнема повече енергия, за да се запали, отколкото звездата) и ядрото вече не може да поддържа налягането на радиация навън и то започва да се разпада.

Последвалата каскада от събития води, в крайна сметка до Тип II свръхнова събитие. Оставено отзад ще бъде сърцевината на звездата, която е била компресирана поради огромното гравитационно налягане в a неутронна звезда; или в случаите на най-масовите звезди, a Черна дупка е създаден.

Хората винаги искат да знаят дали Слънцето ще се превърне в червен супергигант. За звезди за размера на Слънцето (или по-малко), отговорът е не. Те наистина минават фаза на червен гигант, обаче, и изглежда доста познато. Когато започнат да изчерпват водородното гориво, техните ядра започват да се разпадат. Това повишава температурата на сърцевината доста малко, което означава, че има повече енергия, генерирана за избягване на ядрото. Този процес избутва външната част на звездата навън, образувайки a червен гигант. В този момент се казва, че звезда се е отдалечила от основната последователност.

Звездните патронници заедно с ядрото стават все по-горещи и горещи и в крайна сметка той започва да слепи хелия във въглерод и кислород. През цялото това време звездата губи маса. Той изпъва слоеве от външната си атмосфера в облаци, които обграждат звездата. В крайна сметка това, което е останало от звездата, се свива, за да се превърне в бавно охлаждащо се бяло джудже. Облакът от материал около него е наречена "планетарна мъглявина" и той постепенно се разсейва. Това е далеч по-нежна "смърт" от масивните звезди, обсъждани по-горе, когато те експлодират като свръхнови.

Редактиран от Каролин Колинс Петерсен.