A Galaxis.

Megdöbbentően éles fotót készítettek a legnagyobb ismert csillagról

Milyen nagyra nőhet egy csillag? Kiderült, hogy a szóban forgó objektumok nem olyan hatalmasak, mint amilyennek elképzeltük őket.


Az R136a1 csillag tömegét eredetileg a mi Napunk tömegének 250-320-szorosára mérték. Az új becslés szerint azonban az objektum a Nap tömegének 150 és 230-szorosa között van, ezt a Gemini Obszervatórium felvételei is alátámasztják, amelyek nagy segítségére voltak a kutatóknak.

Ez az új, alig 200 naptömeg alatti becsült érték még mindig nehézsúlyú rekordtartóvá teszi az objektumot, de a tömegének lefelé történő felülvizsgálata hangsúlyosabb következményekkel járhat.

A munka része volt annak a projektnek, amelynek célja az R136 nevű halmaz megértése volt, amelyben a csillag található. A halmaz a Tarantula-ködben helyezkedik el, amely a csillagkeletkezés melegágya a Tejútrendszer egyik szatellitgalaxisában, a Nagy Magellán-felhőben.

Mivel a szóban forgó tömegek a masszív csillagok felső tömegfüggvényének kritikus rögzítési pontjai, a megállapítás azt jelentheti, hogy a korábbi csillagok felső tömeghatárai tévesnek bizonyultak.

Eredményeink azt mutatják, hogy a jelenleg ismert legmasszívabb csillag nem olyan masszív, mint ahogyan azt korábban gondoltuk. Ez arra utal, hogy a csillagtömegek felső határa is kisebb lehet, mint korábban gondoltuk

– mondja Venu Kalari csillagász és asztrofizikus a Gemini Obszervatóriumból.

Bár nem tudjuk, hogy mi a csillagtömeg felső határa, a számítások és a modellezés azt sugallják, hogy kell lennie egy konkrét értéknek. Elfogadott tény, hogy egy Eddington-határnak nevezett ponton a mag sugárzásából kifelé irányuló nyomás meghaladja a befelé irányuló gravitációs nyomást, ami a csillag külső rétegeiben lévő anyag kilökődését eredményezi.

Korábbi kutatások 150 naptömegben határozták meg az Eddington-határt. Ezután új adatokat szereztek az R136-os csillagokról, amelyek közül nem egy objektum jóval nagyobb tömegű, mint az előbb említett érték.

Amellett, hogy ezek a csillagok ellentmondtak az Eddington-határértéknek, a csillagkeletkezési modelleket is zárójelbe teszik. Későbbi kutatások megállapították, hogy az ilyen „csonka-égitestek” csillagfúzió révén is létrejöhetnek, de az Eddington-határ problémájára még mindig nincs megfelelő válaszunk.

Egy pontos referenciapontokon alapuló felső tömeghatár megállapítása nagyban hozzájárulna a kínzó rejtély megoldásához. A csillagok tömegét a csillag fényességét és hőmérsékletét feltáró pontos megfigyelésekkel lehet kiszámítani. Kalari és kollégái tehát nekiláttak, hogy új, élesebb képeket készítsenek a halmazról, és különösen az R136a1-ről.

Ez adta meg a csapatnak az eszközöket ahhoz, hogy az R136a1 új tömegét 196 naptömegre (plusz-mínusz néhány tucat naptömeg), valamint a halmaz két másik nagy csillagának, az R136a2-nek és az R136a3-nak 151 és 155 naptömegre becsüljék – 195-211, illetve 180-181 naptömegről lefelé módosítva.

Ezek az értékek hatással vannak a nehéz elemek keletkezésére az univerzumban. A nagy tömegű csillagok fekete lyukként végzik az életüket: kilökik a külső anyagukat, és az összeomlott csillagmagból fekete lyuk keletkezik.

Ennek azonban van egy felső határa: körülbelül 130 naptömeg felett a csillag felrobbanhat egy úgynevezett páros instabilitású szupernóva formájában, amelyben az egész csillag, a maggal együtt darabokra hullik.

A hihetetlenül heves események következtében a szubatomi folyamatok során nehéz elemek keletkeznek. Ha kevesebb csillag van ebben a tömegtartományban, akkor újra kell gondolnunk, hogy a pár-instabil szupernóvák milyen mértékben járulhatnak hozzá a nehéz elemek keletkezéséhez, amelyeket az űrben figyelhetünk meg.

Nem lehet eléggé hangsúlyozni annak fontosságát, hogy léteznek-e pár-instabil szupernóvák, mivel egyetlen 300 naptömegű csillagból származó pár-instabil szupernóva több fémet termelne és juttatna a csillagközi közegbe, mint egy egész csillagtömeg-funkció alatta, ami teljesen megváltoztatná a galaktikus kémiai evolúció modellezéséről alkotott elképzeléseinket

– írják a kutatók a tanulmányukban.

Ezt az eredményt azonban a Gemini South-teleszkóp Zorro műszerének határait feszegetve érték el, ezért a kutatók óvatosságra intenek az eredmények értelmezésében.

A következő lépés az lenne, hogy megpróbálják érvényesíteni a következtetéseket, esetleg egy másik műszerrel végzett megfigyelésekkel és azok összehasonlításával.


Nyitókép: Unsplash

Forrás: Science Alert