Megtalálták a legnagyobb tömegű csillagokat?

1095

Az emberi nem képviselőitől eltérően a csillagok méretei rendkívül széles skálán mozognak: ha a földi élővilágból veszünk példát, akkor ezen égitestek méretei a katicabogártól az elefántig terjednek. A tömeg, bár kevesebb nagyságrendet ölel fel, még így is elég széles skálára esik: a legkönnyebb csillagok tömege a Napunkénak kevesebb mint tizede, míg a legnehezebbek elméletileg lehetséges maximális tömege körülbelül 100 naptömeg. Az alsó korlátot a nukleáris fúzió fenntarthatósága jelzi, míg a felső határ szintén az energiatermeléshez köthető. Ez utóbbi esetben a hatalmas csillag felfokozott tempójú fúziós reakciói olyan erős sugárnyomást generálnak, hogy az képes felülkerekedni az objektumot hidrosztatikai egyensúlyba visszatérítő gravitációval szemben és így mintegy "lefújja" a csillag külső rétegeit. A stabil egyensúlyi állapot, azaz a két erő egyensúlya az elméleti számítások szerint hozzávetőleg 100 naptömegnél lesz kritikus, az e fölötti tömeget elérő szupermasszív csillagok gyakorlatilag nem is jöhetnek létre. Sir Arthur Stanley Eddington az 1920-as években számolta ki ezt az értéket, az ő tiszteletére hívjuk Eddington-határnak ezt a felső korlátot.

Ha létre is jönnek ilyen hatalmas csillagok, nincs könnyű dolguk a csillagászoknak: nem elég, hogy nagyon ritkán keletkeznek, a felfokozott energiatermelés miatt rendkívül rövid élettartamúak: "alig" néhány millió évet élnek csupán – összehasonlításképpen egy Naphoz hasonló csillag élettartama több mint 10 milliárd év. A kutatók eddig már találtak néhány 80 naptömeg feletti csillagot, de az igazi kérdés az, hogy vajon tényleg léteznek-e az Eddington-határt megközelítő égitestek?

Az NGC 3603 a Hubble Űrtávcső felvételén. 

A montreáli egyetem néhány kutatója szerint a válasz igen. Az NGC 3603, a Tejútrendszer egyik legfiatalabb és legnagyobb össztömegű nyílthalmaza, melynek vizsgálata során 5 extrém nagy fénykibocsátású csillag került górcső alá. Egyikük nagyon fiatal, alig alakult még ki, a másik négy két darab kettős rendszert alkot. Az egyik kettős látóirányú sebességeinek méréséből – azaz a színképvonalaknak a közös tömegközéppont körüli keringés során fellépő Doppler-eltolódásának meghatározásából – a kutatók közelítőleg megadhatták a kettőst alkotó komponensek tömegét. Az eredmények szerint az egyik csillag tömege valahol 85 és 147 naptömeg, míg a másiké 73 és 105 naptömeg között lehet. Mivel az adatok bizonytalansága elég nagy, az "igen" válasz még nem tekinthető sziklaszilárdnak, így a kutatók további, nagyobb pontosságú mérésekkel igyekeznek majd alátámasztani ezen egyedülálló eredményeiket. Az eredeti közlemény a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society szakfolyóirat Letters rovatában olvasható.

Forrás:

Hozzászólás

hozzászólás