Słońce może być najbardziej masywnym obiektem w Układzie Słonecznym – zawiera 99,8 procent masy całego układu – ale w skali gwiazdowej jest naprawdę dość przeciętne. Około połowa wszystkich znanych gwiazd jest bardziej masywna; około połowa ma mniejszą masę. Na najwyższym końcu skali, najbardziej masywną znaną gwiazdą na niebie jest R136a1, gwiazda ponad 300 razy masywniejsza od naszego Słońca. I nie jest ona osamotniona w karłowaceniu dominującej gwiazdy Ziemi.
Urodzona jako ciężka
RMC 136a1, zwykle oznaczana skrótem R136a1, leży około 163 000 lat świetlnych od Ziemi w Mgławicy Tarantula. Ta masywna gwiazda leży poza naszą galaktyką; jest częścią Wielkiego Obłoku Magellana, jednej z galaktyk satelitarnych Drogi Mlecznej.
Astronomowie pracujący w Obserwatorium Radcliffe w RPA po raz pierwszy zidentyfikowali gromadę gwiazd w 1960 roku, nadając jej nazwę RMC 136. Kiedy Kosmiczny Teleskop Hubble’a zbadał system, stwierdził, że gromada składa się z ponad 200 niezwykle jasnych gwiazd; najbardziej masywna z nich została nazwana RMC 136a1.
R136a1 ma masę szacowaną na 315 mas Słońca, gdzie masa słoneczna jest równa masie Słońca. (Jej masa w momencie odkrycia została oszacowana na 265 mas słonecznych, ale dalsze obserwacje w 2016 roku za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a NASA poprawiły pierwotne pomiary). Chociaż czyni ją to najbardziej masywną znaną gwiazdą, kiedyś była jeszcze większa.
„W przeciwieństwie do ludzi, te gwiazdy rodzą się ciężkie i tracą na wadze wraz z wiekiem”, powiedział Space.com w 2010 roku Paul Crowther, badacz z University of Sheffield w Anglii. „Mając nieco ponad milion lat, najbardziej ekstremalna gwiazda R136a1 jest już 'w średnim wieku’ i przeszła intensywny program odchudzania.”
Although R136a1 jest najbardziej masywną znaną gwiazdą, nie jest największa, ponieważ rozciąga się tylko około 30 razy promień naszego Słońca. Największą znaną gwiazdą jest UY Scuti, hipergigant o promieniu gdzieś około 1700 razy większym od Słońca. Jej masa jest jednak tylko 30 razy większa od naszej najbliższej gwiazdy.
Gdyby R136a1 zamieniła się miejscami ze Słońcem, przyćmiłaby naszą najbliższą gwiazdę tak samo, jak Słońce obecnie przyćmiewa Księżyc. Jej potężne promieniowanie miałoby poważne konsekwencje dla Ziemi.
„Jej duża masa skróciłaby długość roku ziemskiego do trzech tygodni i skąpałaby Ziemię w niewiarygodnie intensywnym promieniowaniu ultrafioletowym, uniemożliwiając życie na naszej planecie” – powiedział Raphael Hirschi, członek zespołu badawczego z Keele University w Anglii.
Kształtując galaktykę
R136a1 jest gwiazdą Wolfa-Rayeta, rzadką klasą masywnych gwiazd z widocznymi oznakami zjonizowanego helu i węgla lub azotu. Podczas gdy gwiazdy takie jak Słońce składają się głównie z wodoru i helu, gwiazdy Wolfa-Rayeta zawierają duże ilości innych ciężkich pierwiastków.
Gwiazdy te świecą jasno, z temperaturami powierzchni wahającymi się od 53 000 do 340 000 stopni Fahrenheita (30 000 do 200 000 stopni Celsjusza). W kontraście, powierzchnia Słońca osiąga tylko 10,000 stopni Fahrenheita (5,500 stopni Celsjusza).
Masywne gwiazdy takie jak R136a1 mogą mieć głęboki wpływ na swoje środowisko. Uważa się, że ich wysokie ciśnienie promieniowania napędza potężne wiatry gwiezdne. Wiatry te mogą rozprowadzić około 10 mas słonecznych materiału na milion lat z prędkością do 1 864 mil (3 000 kilometrów) na sekundę.
Gwiazdy Wolfa-Rayeta mają życie znacznie krótsze niż około 10-miliardowy okres życia Słońca, tylko około 5 milionów lat. Naukowcy wiedzą o nieco ponad 200 gwiazdach Wolfa-Rayeta w galaktyce, ale szacuje się, że Droga Mleczna zawiera ich aż 2000, większość z nich jest ukryta przez pył. Uważa się, że mniej więcej połowa gwiazd Wolfa-Rayeta ma towarzysza w postaci innej masywnej gwiazdy, czarnej dziury lub gwiazdy neutronowej.
Masywne gwiazdy wybuchają jako supernowe, które mogą zasiać w swoich galaktykach nasiona ciężkich pierwiastków. Podczas gdy wszechświat zaczął się wypełniać wodorem i helem, gwiazdy są fabrykami, które przekształcają te lekkie pierwiastki w prawie każdy inny pierwiastek. Kiedy masywne gwiazdy umierają śmiercią wybuchową, zdmuchują ten materiał, gdzie jest on zbierany przez inne gwiazdy i formowany w planety.
Masywne gwiazdy są również odpowiedzialne za powstawanie gwiazd neutronowych. Po eksplozji gwiazdy Wolfa-Rayeta, może ona pozostawić za sobą gęste jądro gwiazdy neutronowej. Uważa się, że zderzenia między gwiazdami neutronowymi są jednym ze źródeł fal grawitacyjnych.
Inne masywne gwiazdy
R136a1 jest najbardziej masywną znaną gwiazdą we wszechświecie, ale jest daleka od unikalności. Badanie Mgławicy Tarantula z 2018 roku, zwanej również 30 Doradus lub 30 Dor, ujawniło, że R136a1 nie jest sama; mgławica gości kilka innych gwiazd o największych masach, jakie do tej pory wykryto. Podczas polowania na gwiazdy o masie większej niż 30 mas Słońca, badacze znaleźli bogactwo znacznie większych gwiazd.
„Kiedy zdaliśmy sobie sprawę, że 30 Dor gości o wiele więcej masywnych gwiazd niż wcześniej sądzono, byliśmy zdumieni i myśleliśmy, że zrobiliśmy coś nie tak” Fabien Schneider, astronom z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Anglii, powiedział Space.com. „Powiedziałbym, że było to w pewnym stopniu przypadkowe odkrycie, podczas gdy my celowaliśmy w inne pytania.”
Schneider i jego koledzy użyli Bardzo Dużego Teleskopu Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile, aby przeanalizować masy i wiek około 800 masywnych gwiazd w Mgławicy Tarantula. Znaleźli około 30 procent więcej gwiazd o masie ponad 30 razy większej niż masa Słońca niż się spodziewali i około 70 procent więcej niż oczekiwano powyżej 60 mas Słońca.
„W przeszłości sugerowano, że gwiazdy powyżej 150 mas Słońca nie mogą się formować” – powiedział Schneider. Ale w świetle nowego badania, „wydaje się prawdopodobne, że gwiazdy do 200 do 300 mas Słońca mogą rzeczywiście tworzyć.”
Kilka innych najbardziej masywnych gwiazd obejmuje:
- R136c: 230 mas słonecznych
- BAT99-98: 226 mas słonecznych
- R136a2: 195 mas słonecznych
- Melnick 42: 189 mas słonecznych
- R136a3: 180 mas słonecznych
- Melnick 34: 179 mas słonecznych
Wszystkie te gwiazdy leżą w Mgławicy Tarantula w Wielkim Obłoku Magellana.
R136a1 nadal utrzymuje rekord od czasu jej odkrycia i może pozostać na szczycie przez jakiś czas.
„Ze względu na rzadkość tych potworów, myślę, że jest mało prawdopodobne, aby ten nowy rekord został pobity w najbliższym czasie”, powiedział Crowther.
Najmasywniejsza gwiazda w Drodze Mlecznej
Większość z najbardziej masywnych gwiazd znanych do tej pory znajduje się w Wielkim Obłoku Magellana, galaktyce satelitarnej do Drogi Mlecznej. Jednak Droga Mleczna ma swoich własnych pretendentów. Gwiazda HD 15558-A waży 152 masy słoneczne. Jest to gwiazda olbrzymia typu O z mniejszą gwiazdą towarzyszącą typu O. Jej duża masa w porównaniu z innymi parametrami gwiazdowymi doprowadziła niektórych badaczy do spekulacji, że może ona być w rzeczywistości gwiazdą podwójną, czyniąc całą kolekcję potrójnym układem gwiazdowym.
Ogromna gwiazda orbituje wokół galaktyki w jej Ramieniu Perseusza w gromadzie otwartej IC 1805, która leży w gwiazdozbiorze Kasjopei.
Jeśli tak, to kolejną największą gwiazdą Drogi Mlecznej jest NGC 3603-B, znana również jako HD 97950B. Podobnie jak R136a1, NGC 3603-B jest gwiazdą typu Wolfa-Rayeta. Jest częścią regionu gwiazdotwórczego NGC 3603, który orbituje w ramieniu spiralnym Carina Drogi Mlecznej.
Śledź Nolę Taylor Redd na @NolaTRedd, Facebooku lub Google+. Śledź nas na @Spacedotcom, Facebook lub Google+.
Recent news
.