Aurinko saattaa olla aurinkokunnan massiivisin kohde – se sisältää 99,8 prosenttia koko aurinkokunnan massasta – mutta tähtien mittakaavassa se on oikeastaan melko keskinkertainen. Noin puolet kaikista tunnetuista tähdistä on massiivisempia; noin puolella on vähemmän massaa. Asteikon yläpäässä oleva massiivisin tunnettu tähti on R136a1, joka on yli 300 kertaa Aurinkoamme massiivisempi tähti. Eikä se ole ainoa, joka kääpiöi Maata hallitsevaa tähteä.
Syntynyt raskaaksi
RMC 136a1, josta käytetään yleensä lyhennettä R136a1, sijaitsee noin 163 000 valovuoden päässä Maasta Tarantula-sumussa. Tämä massiivinen tähti sijaitsee galaksimme ulkopuolella; se on osa Suurta Magellanin pilveä, joka on yksi Linnunradan satelliittigalakseista.
Eteläafrikkalaisessa Radcliffe-observatoriossa työskentelevät tähtitieteilijät tunnistivat tähtijoukon ensimmäisen kerran vuonna 1960 ja antoivat sille nimen RMC 136. Kun Hubble-avaruusteleskooppi tutki järjestelmää, se havaitsi, että tähtijoukko koostui yli 200 erittäin kirkkaasta tähdestä; massiivisin tähti nimettiin RMC 136a1:ksi.
R136a1:n massaksi on arvioitu 315 auringon massaa, missä auringon massa vastaa auringon massaa. (Löydettäessä sen massaksi arvioitiin 265 auringon massaa, mutta vuonna 2016 NASAn Hubble-avaruusteleskoopilla tehdyt lisähavainnot tarkensivat alkuperäisiä mittauksia). Vaikka tämä tekee siitä massiivisimman tunnetun tähden, se oli aikoinaan vielä suurempi.
”Toisin kuin ihmiset, nämä tähdet syntyvät painavina ja laihtuvat vanhetessaan”, englantilaisen Sheffieldin yliopiston tutkija Paul Crowther kertoi Space.comille vuonna 2010. ”Koska äärimmäisin tähti R136a1 on hieman yli miljoona vuotta vanha, se on jo ’keski-ikäinen’ ja on käynyt läpi voimakkaan laihdutusohjelman.”
Vaikka R136a1 on massiivisin tunnettu tähti, se ei ole suurin, sillä se ulottuu vain noin 30 kertaa aurinkomme säteen verran. Suurin tunnettu tähti on UY Scuti, hyperjättiläinen, jonka säde on noin 1700 kertaa suurempi kuin aurinkomme. Sen massa on kuitenkin vain 30-kertainen lähimpään tähteemme verrattuna.
Jos R136a1 vaihtaisi paikkaa Auringon kanssa, se loistaisi lähimmästä tähdestämme yhtä paljon kuin aurinko nykyisin loistaa kuusta. Sen voimakkaalla säteilyllä olisi vakavia seurauksia maapallolle.
”Sen suuri massa lyhentäisi maapallon vuoden pituuden kolmeen viikkoon, ja se kylvettäisi maapalloa uskomattoman voimakkaassa ultraviolettisäteilyssä, mikä tekisi elämän mahdottomaksi planeetallamme”, sanoo Raphael Hirschi, tutkimusryhmän jäsen Keelen yliopistosta Englannista.
Galaksin muotoilu
R136a1 on Wolf-Rayet-tähti, harvinainen massiivisten tähtien luokka, jossa on näkyviä merkkejä ionisoituneesta heliumista ja hiilestä tai typestä. Kun auringon kaltaiset tähdet koostuvat pääasiassa vedystä ja heliumista, Wolf-Rayet-tähdet sisältävät suuria määriä muita raskaita alkuaineita.
Nämä tähdet loistavat kirkkaasti, ja niiden pintalämpötilat vaihtelevat 53 000-340 000 Fahrenheit-asteen (30 000-200 000 celsiusasteen) välillä. Sitä vastoin Auringon pinnan lämpötila on vain 10 000 Fahrenheit-astetta (5 500 celsiusastetta).
R136a1:n kaltaisilla massiivisilla tähdillä voi olla syvällisiä vaikutuksia ympäristöönsä. Niiden korkeiden säteilypaineiden uskotaan aiheuttavan voimakkaita tähtituulia. Tuulet voivat levittää noin 10 auringon massaa ainetta miljoonassa vuodessa jopa 3 000 kilometrin (1 864 mailin) nopeudella sekunnissa.
Wolf-Rayet-tähtien elinikä on paljon lyhyempi kuin auringon noin 10 miljardin vuoden elinikä, vain noin 5 miljoonaa vuotta. Tutkijat tietävät, että galaksissa on vain hieman yli 200 Wolf-Rayet-tähteä, mutta Linnunradassa arvioidaan olevan jopa 2 000 tällaista tähteä, joista suurin osa on pölyn peitossa. Noin puolella Wolf-Rayet-tähdistä arvellaan olevan seuralaisia, joko toinen massiivinen tähti, musta aukko tai neutronitähti.
Massiiviset tähdet räjähtävät supernovina, jotka voivat kylvää galaksiinsa raskaita alkuaineita. Vaikka maailmankaikkeus oli aluksi täynnä vetyä ja heliumia, tähdet ovat tehtaita, jotka jalostavat nämä kevyet alkuaineet lähes kaikiksi muiksi alkuaineiksi. Kun massiiviset tähdet kuolevat räjähdysmäisesti, ne räjäyttävät tuon aineksen pois, jolloin muut tähdet keräävät sen ja muodostavat siitä planeettoja.
Massiiviset tähdet ovat myös vastuussa neutronitähdistä. Kun Wolf-Rayet-tähti räjähtää, se voi jättää jälkeensä tiheän neutronitähden ytimen. Neutronitähtien törmäysten uskotaan olevan yksi gravitaatioaaltojen lähde.
Muut massiiviset tähdet
R136a1 on maailmankaikkeuden massiivisin tunnettu tähti, mutta se ei ole läheskään ainutlaatuinen. Vuonna 2018 tehty tutkimus Tarantula-sumusta, jota kutsutaan myös nimellä 30 Doradus tai 30 Dor, paljasti, että R136a1 ei ole yksin; sumussa on useita muitakin tähtiä, joilla on suurimmat tähän mennessä havaitut massat. Kun tutkijat metsästivät yli 30 Auringon massan kokoisia tähtiä, he löysivät runsaasti paljon suurempia tähtiä.
”Kun tajusimme, että 30 Dorissa on paljon massiivisempia tähtiä kuin aiemmin olimme ajatelleet, olimme hämmentyneitä ja ajattelimme tehneemme jotain väärin”, englantilaisen Oxfordin yliopiston tähtitieteilijä Fabien Schneider kertoi Space.comille. ”Sanoisin, että tämä oli jossain määrin sattumalöytö, kun tavoittelimme muita kysymyksiä.”
Schneider ja hänen kollegansa käyttivät Euroopan eteläisen observatorion Very Large Telescope -kaukoputkea Chilessä analysoidakseen noin 800 massiivisen tähden massat ja iät Tarantula-sumussa. He löysivät noin 30 prosenttia odotettua enemmän tähtiä, joiden massa on yli 30 kertaa suurempi kuin Auringon massa, ja noin 70 prosenttia odotettua enemmän tähtiä, joiden massa on yli 60 Auringon massaa.
”Aiemmin on esitetty, että yli 150 Auringon massaiset tähdet eivät voi muodostua”, Schneider sanoi. Mutta uuden tutkimuksen valossa ”näyttää todennäköiseltä, että jopa 200-300 auringon massan tähdet voivat todella muodostua.”
Joitakin muita massiivisimpia tähtiä ovat:
- R136c: 230 auringon massaa
- BAT99-98: 226 auringon massaa
- R136a2: 195 auringon massaa
- Melnick 42: 189 auringon massaa
- R136a3: 180 auringon massaa
- Melnick 34: 179 auringon massaa
Kaikki nämä tähdet sijaitsevat Tarantula-sumussa Suuressa Magellanin pilvessä.
R136a1 pitää edelleen ennätystä hallussaan löytymisestään lähtien, ja saattaa pysyä kärjessä vielä jonkin aikaa.
”Näiden hirviöiden harvinaisuuden vuoksi pidän epätodennäköisenä, että tätä uutta ennätystä rikottaisiin lähiaikoina”, Crowther sanoi.
Massiivisin tähti Linnunradassa
Suurimmat tähän mennessä tunnetuista massiivisimmista tähdistä sijaitsevat Linnunradan satelliittigalaksiin kuuluvassa Suuressa Magellanpilvessä. Linnunradalla on kuitenkin omat kilpailijansa. Tähti HD 15558-A painaa 152 auringon massaa. Se on O-tyypin jättiläistähti, jolla on pienempi O-tyypin seurantatähti. Sen suuri massa verrattuna sen muihin tähtiparametreihin on saanut jotkut tutkijat arvelemaan, että se saattaa itse asiassa olla kaksoistähti, mikä tekee koko kokoelmasta kolmoistähtijärjestelmän.
Jättiläismäinen tähti kiertää galaksia sen Perseus-haarassa avoimessa tähtijoukossa IC 1805, joka sijaitsee Kassiopeian tähdistössä.
Jos näin on, seuraava suurin Linnunradan kilpailija on NGC 3603-B, joka tunnetaan myös nimellä HD 97950B. NGC 3603-B on R136a1:n tavoin Wolf-Rayet-tähti. Se on osa tähdenmuodostumisaluetta NGC 3603, joka kiertää Linnunradan Carinan spiraalihaarassa.
Seuraa Nola Taylor Reddiä @NolaTRedd, Facebookissa tai Google+:ssa. Seuraa meitä osoitteessa @Spacedotcom, Facebook tai Google+.
Uudemmat uutiset