"Csillag szörny" felfedezett 300 napenergiával

A legtöbb masszív csillag meghaladja a korábban feltételezett maximum kétszeresét

Az újonnan felfedezett óriás csillag (kék) a nap, a szuper óriás és a vörös törpe összehasonlításában © ESO / M Kornmesserhaus
felolvasta

A csillagászok felfedezték a legerősebb csillagokat két fiatal csillagcsoportban. Világossága milliószor nagyobb, mint a napé, és energiatömege meghaladja a korábban feltételezett 150 napi tömeg maximális értékének kétszeresét. Felmerül a kérdés, hogy egyáltalán hogyan válhatnak hatalmas csillagok.

A csillag óriáscsoport csillagászok csoportját fedezte fel Paul Crowther, a Sheffieldi Egyetem asztrofizikai professzora körül, aki megvizsgálta a két fiatal csillagcsoportot, az NGC 3603 és az RMC 136a, az Európai Déli Megfigyelő Intézet Nagyon Nagy Teleszkópjának (VLT) segítségével. Az NGC 3603 csillagképző terület, amely körülbelül 22 000 fényévre van a Földtől, a "hajó tengelye" csillagképben. Az RMC 136a (rövid R136) fiatal hatalmas és forró csillagok csoportja is. A Tarantul köd belsejében, a Nagy Magellán Felhőben található, egy galaxisban, amely 165 000 fényév távol van a közelebbi kozmikus szomszédságtól.

A csillagászok olyan csillagokat fedeztek fel, amelyek felületi hőmérséklete meghaladja a 40 000 ° C-ot, ami több mint hétszer olyan forró, mint a mi napunk. Ezek a csillagok is több tucatszor nagyobbak és egymilliószor fényesebbek, mint a nap. Ha valaki ezeket a csillagokat modellsorozatban rendezi a csillagok evolúciója céljából, akkor kiderül, hogy kialakulásuk tömegének meghaladnia kell a 150 napelemes tömeg elméleti felső határát.

Csillag szörnyeteg 320 napelemes tömegből

Az R136a1 csillag, amely az R136 klaszterben található, a mai napig ismert legnagyobb tömegű csillag. Jelenleg a nap tömegének körülbelül 265-szerese van, eredetekor 320 napi tömegnek kellett lennie. Ha az R136a1 napfényrendszerünk közepén helyezkedik el a nap helyett, akkor ugyanazzal a tényezővel világosabb lenne, mint a nap, mivel a nap világosabb, mint a telihold.

"Hatalmas gravitációja miatt az év - azaz a föld keringési periódusa - csak három hét lenne. Ezen felül hihetetlenül erős UV-sugárzással megvilágítja a Földet, ami lehetetlenné tenné a Földön való életét "- tette hozzá Raphael Hirschi, a Keele Egyetem, a Csillagászati ​​Csoport tagja. kijelző

Az RMC 136a fiatal csillagfürt ESO / P Crowther / CJ Evans

A felső határ kétszeresével túllépett

Az NGC 3603 csillagfürtben a csillagászok további nehézségeket fedeztek fel: Az A1, B és C csillagok tömege származásukban szintén a 150 napenergiát meghaladó határérték fölött vagy ahhoz közel volt. Ezenkívül a kutatók képesek voltak közvetlenül meghatározni a tömegeket egy bináris csillagrendszerben, és így igazolni tudták azokat a modelleket, amelyekkel megóvták a többi csillag tömegét. "Eredményeink megerősítik azt az általános véleményt, hogy a csillagok tömegének felső határa van" - magyarázza Olivier Schnurr, a potsdami Aszfizikai Intézet csapattagja. "Ennek a felső határnak a számértéke azonban felfelé változott, 2-től körülbelül 300 napenergiáig."

Jelzőfény az űrben

A nagyon masszív csillagok rendkívül erős csillagszeleket bocsátanak ki, amelyek az anyagot a csillag felületéből kitolják. Az R136-ban csak négy csillag van, amelyek létrehozásuk során több mint 150 napelemes tömeghez vezettek. De ez a négy csillag a megszorító csillagszelek közel felét és az egész klaszter sugárzott energiáját adja, amely körülbelül 100 000 csillagot tartalmaz. Az R136a1 egyedül több mint 50-szer olyan fényesen stimulálja a környezetét, mint az Orion-köd fiatal csillagfürtje, a Földtől a következő csillagképződés területét tekintve, ahol hatalmas csillagokat képeznek.

Az emberekkel ellentétben az ilyen csillagok nehézsúlyként születnek. Paul Crowther elmagyarázza, hogy ahelyett, hogy növekszik, fogyni fognak az öregedéssel. A R136a1, közülük a „legtökéletesebb”, alig több mint egymillió éves. Ez középkorú a tömeg csillagában. Olyan, mintha szigorú diéta lenne, amelyben az eredeti tömeg egyötödének már felszívódott volna; az ő esetében ez több mint 50 napenergia-tömeg!

Születés nehézsúlyúként

Az olyan hatalmas csillagok, mint az R136a1, rendkívül ritkák. Csak a legsűrűbb csillagfürtökben képződnek. Az itt bemutatott megfigyelésekkel először sikerült megkülönböztetni az egyes csillagokat az ilyen csillagcsoportok központjában és külön megfigyelni őket. Rövid élettartama és erős csillagszeleik miatt nem könnyű megérteni, hogy a hatalmas csillagok hogyan alakulnak ki. Az olyan szélsőséges esetek, mint az R136a1, még nehezebbé teszik a dolgokat a teoretikusok számára: "Vagy valójában e méretből származnak, vagy több kis csillag alkotja őket" - magyarázza rt Crowther.

A végső "szupernóva" vége?

A nap tömegének nyolcszáz-150-szeresére eső csillagok szupernóva robbanással véget vetnek viszonylag rövid élettartamuknak. Csak neutroncsillagok vagy fekete lyukak maradnak meg. Most, hogy bebizonyosodott, hogy vannak olyan csillagok is, amelyeknek 150 és 300 napeleme van, növekszik az esélye annak, hogy úgynevezett pár instabilitású szupernóvák is megjelenhetnek, amelyek rendkívül fényesek, és robbanásukkal nem tartalmaz test maradványt zurckbleibt. Az ilyen szupernóvák akár tíz vasszoláris tömegű anyagot juttathatnak a környezetbe. Az elmúlt évek néhány megfigyelése jelölheti meg ezt a szupernóva-robbanást.

Az R136a1 nemcsak a csillagászok által ismert legtömegebb csillag, hanem a legnagyobb fényerejű csillag is. Ez majdnem tízmilliószor növeli a nap fényerejét. "Figyelembe véve, milyen ritkák az ilyen csillagszörnyek, nem gondolom, hogy ilyen gyorsan szünetek a rekordok" - zárja be Crowther.

(ESO, 2010.07.21. - NPO)