最も質量の大きい星は？

太陽は太陽系で最も重い天体で、太陽系全体の質量の99.8パーセントを占めていますが、恒星というスケールで見ると、実に平均的なものなのです。 しかし、恒星のスケールで見ると、それはごく平均的なものです。 最も質量の大きい星はR136a1で、太陽の300倍以上の質量があります。

Born heavy

RMC 136a1は、通常R136aと略され、地球から約16万3千光年離れたタランチュラ星雲の中にある恒星です。 この巨大な星は、我々の銀河系の外にあり、天の川の衛星銀河の一つである大マゼラン雲の一部です。

南アフリカのラドクリフ天文台で働く天文学者は、1960年に初めてこの星団を発見し、RMC 136と名付けました。 ハッブル宇宙望遠鏡で調べたところ、この星団は200個以上の非常に明るい星で構成されていることがわかり、最も重い星はRMC136a1と名付けられました。

R136a1の推定質量は315太陽質量（太陽質量は太陽の質量と同じ）です。 (発見時の質量は265太陽質量と推定されていたが、2016年にNASAのハッブル宇宙望遠鏡でさらに観測され、当初の測定値が精緻化された)。 これにより、既知の星の中で最も質量の大きい星となったが、かつてはもっと大きかった。

「人間と違って、これらの星は重く生まれ、年を取るにつれて重さを失っていく」と、イギリスのシェフィールド大学の研究者ポール・クラウザーは2010年にスペースコムに語っている。 100万歳を少し超えたところで、最も極端な星R136a1はすでに「中年」で、激しい減量プログラムを受けています。”

R136a1は既知の最も重い星ですが、太陽の半径の約30倍しかないため、最も大きいわけではありません。 最も大きい星はUYスクーティという超巨星で、半径は太陽の1700分の1くらいです。 しかし、その質量は最も近い恒星の30倍しかありません。

もしR136a1が太陽と入れ替わったなら、現在太陽が月を照らしているのと同じくらい、最も近い恒星を照らし出すでしょう。 その強力な放射線は、地球に深刻な影響を与えるだろう。

「その大きな質量は、地球の1年の長さを3週間に縮め、信じられないほど強い紫外線を地球に浴びせ、地球上の生命を不可能にするだろう」と、イギリスのキール大学の研究チームメンバー、ラファエル・ハルスキ氏は語った。

銀河を形作る

R136a1は狼光線星で、電離したヘリウムと炭素または窒素の顕著な兆候を持つ珍しいクラスの大質量星です。 太陽のような星は主に水素とヘリウムでできていますが、狼光線星は他の重元素を多く含んでいます。

これらの星は明るく輝いており、表面温度は華氏53,000度から34万度（摂氏3万から20万度）の範囲にあります。

R136a1のような大質量星は、その環境に大きな影響を与える可能性があります。 その高い放射圧は強力な恒星風を駆動すると考えられている。 この風は、100万年に約10太陽質量の物質を、秒速1,864マイル（3,000キロメートル）の速度でばらまくことができます。

狼星は、太陽の約100億年の寿命よりはるかに短く、わずか500万年ほどしか生きられません。 しかし、天の川銀河には2,000個もの狼星があると推定され、そのほとんどは塵に隠されています。

大質量星は超新星爆発を起こし、その銀河に重元素をまき散らします。 宇宙は最初、水素とヘリウムで満たされていましたが、星はこれらの軽元素をほとんどすべての他の元素に変える工場なのです。 大質量星が爆発的に死ぬと、その材料が吹き飛ばされ、他の星によって集められ、惑星に形成されます。

大質量星は、中性子星にも関係しています。 狼星が爆発した後、高密度の中性子星のコアを残すことがある。 中性子星同士の衝突は、重力波の発生源のひとつと考えられています。

その他の大質量星

R136a1は、宇宙で最も巨大な既知の星ですが、ユニークとは程遠い存在です。 2018年に行われたタランチュラ星雲（30 Doradusまたは30 Dorとも呼ばれる）の研究により、R136a1だけでなく、この星雲にはこれまでに検出された最大の質量を持つ他の星がいくつか存在することが明らかになったのです。 30太陽質量を超える大きさの星を探していたところ、研究者はもっと大きな星を豊富に発見しました。

「30 Dorがこれまで考えられていたよりも多くの巨大な星を擁していることに気づいたとき、我々は困惑し、何か間違ったことをしたと思いました」と、イギリスのオックスフォード大学の天文学者Fabien Schneider氏は、スペースコムに語っています。 「これは、ある程度、他の問題に狙いを定めていた中での偶然の発見だったと言えるでしょう」

シュナイダー氏らは、チリにある欧州南天天文台の超大型望遠鏡を使って、タランチュラ星雲の約800個の巨大星の質量と年齢を分析した。 その結果、太陽の30倍以上の質量を持つ星が予想より約30％多く、60太陽質量以上では予想より約70％多いことがわかりました。

「過去には、150太陽質量以上の星は形成できないとされていました」とシュナイダー氏は述べました。 しかし、新しい研究に照らしてみると、「200から300太陽質量までの星が実際に形成される可能性がありそうです。”

他の最も質量の大きい星は以下の通りです：

• R136c: 230太陽質量
• BAT99-98: 226太陽質量
• R136a2: 195太陽質量
• Melnick 42.1: 228太陽質量R137c>: 228太陽質量

Melnick 42: 189太陽質量

• R136a3: 180太陽質量
• Melnick 34: 179太陽質量

これらの星はすべて大マゼラン雲のタランチュラ星雲の中にあります。

R136a1 は発見以来の記録を保持し続けており、しばらくはトップの座を維持する可能性があります。

「これらのモンスターの希少性から、この新記録がすぐに破られることはないと思います」とクラウザー氏は言います。

天の川で最も重い星

現在知られている最も重い星のほとんどは、天の川の衛星銀河である大マゼラン雲に存在しているのです。 しかし、天の川銀河にも対抗馬がいる。 HD 15558-Aという星で、重さは152太陽質量です。 この星はO型の巨星で、さらに小さなO型の伴星を持つ。 カシオペア座にあるIC1805という散開星団のペルセウス腕の中で、この巨大な星が銀河の周りを回っているのです。

そうだとすると、次に大きな天の川の候補は、HD 97950Bとしても知られるNGC 3603-Bです。 R136a1と同じく、NGC 3603-Bは狼星系です。 天の川のカリーナ渦状腕を回る星形成領域NGC 3603の一部です。

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