A Nap lehet a legnagyobb tömegű objektum a Naprendszerben – az egész rendszer tömegének 99,8 százalékát tartalmazza -, de csillagászati léptékben valójában elég átlagos. Az ismert csillagok mintegy fele nagyobb tömegű, mintegy fele kisebb tömegű. A skála felső végén a legnagyobb tömegű ismert csillag az R136a1, amely több mint 300-szor nagyobb tömegű, mint a mi Napunk. És nem egyedül törpíti el a Föld uralkodó csillagát.
Súlyosnak született
A RMC 136a1, amelyet általában R136a1-ként szoktak rövidíteni, mintegy 163 000 fényévre fekszik a Földtől a Tarantula-ködben. Ez a hatalmas csillag a mi galaxisunkon kívül fekszik; a Nagy Magellán-felhő része, a Tejútrendszer egyik szatellitgalaxisa.
A dél-afrikai Radcliffe Obszervatóriumban dolgozó csillagászok 1960-ban azonosították először a csillaghalmazt, és elnevezték RMC 136-nak. Amikor a Hubble űrteleszkóp megvizsgálta a rendszert, megállapította, hogy a halmaz több mint 200 rendkívül fényes csillagból áll; a legnagyobb tömegű csillagot RMC 136a1-nek nevezték el.
A R136a1 becsült tömege 315 naptömeg, ahol a naptömeg a Nap tömegével egyenlő. (Tömegét felfedezésekor 265 naptömegre becsülték, de a NASA Hubble-űrteleszkópjával 2016-ban végzett további megfigyelések finomították az eredeti méréseket.) Bár ezzel a legnagyobb tömegű ismert csillag, egykor még nagyobb volt.
“Az emberekkel ellentétben ezek a csillagok nehéznek születnek, és öregedésük során veszítenek tömegükből” – mondta Paul Crowther, az angliai Sheffieldi Egyetem kutatója 2010-ben a Space.com-nak. “Mivel alig több mint egymillió éves, a legszélsőségesebb csillag, az R136a1 már “középkorú”, és intenzív fogyókúrán esett át.”
Bár az R136a1 a legnagyobb tömegű ismert csillag, mégsem a legnagyobb, hiszen csak körülbelül 30-szor akkora sugarú, mint a mi Napunk. A legnagyobb ismert csillag az UY Scuti, egy hiperóriás, amelynek sugara valahol 1700-szor nagyobb, mint a Napé. Tömege azonban csak 30-szorosa a hozzánk legközelebbi csillagunkénak.
Ha az R136a1 helyet cserélne a Nappal, akkor ugyanúgy túlragyogná a hozzánk legközelebbi csillagunkat, mint jelenleg a Nap a Holdat. Erős sugárzása súlyos következményekkel járna a Földre nézve.
“Nagy tömege három hétre csökkentené a földi év hosszát, és hihetetlenül intenzív ultraibolya sugárzásban fürösztené a Földet, lehetetlenné téve az életet a bolygónkon” – mondta Raphael Hirschi, a kutatócsoport tagja az angliai Keele Egyetemről.
A galaxis alakítása
A R136a1 egy Wolf-Rayet csillag, a masszív csillagok egy ritka osztálya, amely az ionizált hélium és szén vagy nitrogén feltűnő jeleivel rendelkezik. Míg a Naphoz hasonló csillagok túlnyomórészt hidrogénből és héliumból állnak, a Wolf-Rayet csillagok nagy mennyiségben tartalmaznak más nehéz elemeket.
Ezek a csillagok fényesen ragyognak, felszíni hőmérsékletük 53 000 és 340 000 Fahrenheit-fok (30 000 és 200 000 Celsius-fok) között mozog. Ezzel szemben a Nap felszíne csak 10 000 Fahrenheit-fok (5 500 Celsius-fok).
A R136a1-hez hasonló nagy tömegű csillagok mélyreható hatással lehetnek a környezetükre. Magas sugárzási nyomásaikról úgy gondolják, hogy erőteljes csillagszeleket hoznak létre. A szelek egymillió évenként mintegy 10 naptömegnyi anyagot oszlathatnak szét másodpercenként akár 1864 mérföld (3000 kilométer) sebességgel.
A Wolf-Rayet csillagok élete jóval rövidebb, mint a Nap nagyjából 10 milliárd éves élettartama, mindössze mintegy 5 millió év. A tudósok alig több mint 200 Wolf-Rayet csillagról tudnak a galaxisban, de a Tejútrendszerben a becslések szerint akár 2000 is lehet belőlük, amelyek nagy részét a por elrejti. A Wolf-Rayet csillagok nagyjából felének feltételezhetően van kísérője, vagy egy másik nagy tömegű csillag, egy fekete lyuk vagy egy neutroncsillag.
A nagy tömegű csillagok szupernóvák formájában felrobbannak, amelyek nehéz elemekkel tölthetik meg galaxisukat. Míg az univerzum kezdetben hidrogénnel és héliummal volt tele, a csillagok azok a gyárak, amelyek ezeket a könnyű elemeket szinte minden más elemmé alakítják. Amikor a masszív csillagok robbanásszerű halált halnak, ezt az anyagot szétrobbantják, ahol azt más csillagok összegyűjtik és bolygókká formálják.
A masszív csillagok felelősek a neutroncsillagokért is. Miután egy Wolf-Rayet csillag felrobban, sűrű neutroncsillag magot hagyhat maga után. A neutroncsillagok közötti ütközéseket tartják a gravitációs hullámok egyik forrásának.
Más tömeges csillagok
A R136a1 a legnagyobb tömegű ismert csillag az univerzumban, de messze nem egyedülálló. A Tarantula-köd, más néven 30 Doradus vagy 30 Dor 2018-as tanulmányozása során kiderült, hogy az R136a1 nincs egyedül; a ködben több más, eddig kimutatott legnagyobb tömegű csillag is található. Miközben a kutatók 30 naptömegnél nagyobb méretű csillagokra vadásztak, rengeteg sokkal nagyobb csillagot találtak.
“Amikor rájöttünk, hogy a 30 Dor sokkal több nagy tömegű csillagnak ad otthont, mint korábban gondoltuk, zavarba jöttünk, és azt hittük, hogy valamit rosszul csináltunk” – mondta Fabien Schneider, az angliai Oxfordi Egyetem csillagásza a Space.com-nak. “Azt mondanám, hogy ez bizonyos mértékig egy véletlen felfedezés volt, miközben más kérdéseket céloztunk meg.”
Schneider és kollégái az Európai Déli Obszervatórium chilei Nagyon Nagy Távcsövének segítségével elemezték a Tarantula-ködben található mintegy 800 masszív csillag tömegét és korát. A vártnál mintegy 30 százalékkal több, a Nap tömegének 30-szorosát meghaladó tömegű csillagot találtak, 60 naptömeg felett pedig a vártnál mintegy 70 százalékkal többet.
“A múltban azt feltételezték, hogy 150 naptömeg feletti csillagok nem tudnak kialakulni” – mondta Schneider. Az új tanulmány fényében azonban “valószínűnek tűnik, hogy 200-300 naptömegű csillagok valóban kialakulhatnak.”
A többi legnagyobb tömegű csillagok közé tartoznak:
- R136c: 230 naptömeg
- BAT99-98: 226 naptömeg
- R136a2: 195 naptömeg
- Melnick 42: 189 naptömeg
- R136a3: 180 naptömeg
- Melnick 34: 179 naptömeg
Mindegyik csillag a Nagy Magellán-felhőben lévő Tarantula-ködben található.
A felfedezése óta az R136a1 továbbra is tartja a rekordot, és talán még egy ideig a csúcson marad.
“E szörnyek ritkasága miatt nem tartom valószínűnek, hogy ezt az új rekordot egyhamar megdöntik” – mondta Crowther.”
A legmasszívabb csillag a Tejútrendszerben
A legtöbb eddig ismert legmasszívabb csillag a Nagy Magellán-felhőben, a Tejútrendszer műholdgalaxisában található. A Tejútrendszernek azonban megvannak a maga versenyzői. A HD 15558-A csillag 152 naptömegű. Ez egy O-típusú óriáscsillag, egy kisebb O-típusú kísérőcsillaggal. A többi csillag paramétereihez képest nagy tömege miatt egyes kutatók azt feltételezik, hogy valójában egy kettős csillag lehet, így az egész gyűjtemény egy hármas csillagrendszer.
A hatalmas csillag a galaxis Perseus-karjában, a Cassiopeia csillagképben található IC 1805 nyílt halmazban kering a galaxis körül.
A következő legnagyobb Tejút-versenyző az NGC 3603-B, más néven HD 97950B. Az R136a1-hez hasonlóan az NGC 3603-B is egy Wolf-Rayet csillag. Az NGC 3603 csillagkeletkezési régió része, amely a Tejútrendszer Carina spirálkarjában kering.
Kövesse Nola Taylor Redd-et a @NolaTRedd címen, a Facebookon vagy a Google+-on. Kövessen minket a @Spacedotcom, Facebook vagy Google+ címen.
Újabb hírek