Зірки стають більшими ESO Франція

Відкрилася зірка з 300 сонячних мас

21 липня 2010 р

За допомогою комбінації приладів з VLT ESO група астрономів виявила наймасивнішу зірку, відому на сьогоднішній день, маса народження якої перевищує масу нашого Сонця в 300 разів або вдвічі більшу за масу нашого Сонця. бути максимальною масою для зірки. Існування цих чудовиськ - у мільйони разів яскравіших за Сонце, втрачаючи масу, випускаючи дуже потужні вітри - може дати відповідь на питання: "Якої максимальної маси можуть досягти зірки?" "

Група астрономів на чолі з Полом Кроутером, професором астрофізики Університету Шеффілда, використовувала Дуже великий телескоп ESO (VLT), а також архівні дані з космічного телескопа Хаббл (ESA/NASA), щоб детально вивчити два молоді зоряні скупчення, NGC 3603 та RMC 136a. NGC 3603 - це космічна фабрика, де зірки утворюються в кількості в обширній газопиловій хмарі туманності, розташованій на відстані 22000 світлових років від Сонця (eso1005). RMC 136a (частіше відомий як R136) - це ще одне скупчення масивних, гарячих молодих зірок, розташоване всередині туманності Тарантул, в одній із сусідніх галактик, Великій Магеллановій Хмарі, на відстані 165 000 світлових років від Сонця (eso0613).

Ця команда виявила кілька зірок з поверхневою температурою понад 40000 градусів, більш ніж у сім разів гарячішими, у кілька десятків разів більшими і в кілька мільйонів разів яскравішими за наше Сонце. Порівняння з моделями свідчить про те, що кілька із цих зірок народилися з масами понад 150 мас Сонця. Зірка R136a1, виявлена в скупченні R136, є наймасивнішою зіркою, коли-небудь спостеріганою, з поточною масою близько 265 сонячних мас і масою народження, що досягає в 320 разів більше маси Сонця.

У NGC 3603 астрономи також вдалося безпосередньо виміряти маси двох зірок, які належать до подвійної зоряної системи [1], що підтвердило використані моделі. Розрахункові маси народжень зірок типу А1, В і С у цьому скупченні перевищують або близькі до 150 мас Сонця.

Дуже масивні зірки видають дуже потужні вітри. "На відміну від людей, ці зірки народжуються" товстими "і з віком втрачають вагу", - говорить Пол Кроутер. «Маючи трохи більше мільйона років, найекстремальніша зірка R136a1 вже пройшла половину життя і вже зазнала інтенсивної втрати ваги, втративши п’яту частину своєї початкової маси за цей період, що відповідає понад п’ятдесяти сонячним масам. "

Якби R136a1 замінив Сонце в нашій Сонячній системі, його випромінювання відносно випромінювання Сонця було б у стільки разів яскравішим, ніж поточне випромінювання Сонця відносно випромінювання повного Місяця. "Його велика маса зменшила б тривалість земного року до трьох тижнів, і вона б обсипала Землю неймовірно інтенсивним ультрафіолетовим випромінюванням, унеможливлюючи життя на нашій планеті", - говорить Рафаель Хірскі з університету Кіл, член команди.

Ці "надважкі" зірки надзвичайно рідкісні, утворюючись лише в найщільніших скупченнях зірок. Індивідуальне розрізнення зірок - що було зроблено щойно вперше - вимагає надзвичайної роздільної здатності інфрачервоних приладів VLT [2].

Ця команда також підрахувала максимальну масу, яку можуть досягти зірки в цих скупченнях, а також відносну кількість наймасивніших. «Маса найменших зірок не може бути менше ніж у вісімдесят разів більшої, ніж у Юпітера, нижче вони є« зірваними зірками »або« коричневими карликами », вказує інший член команди, Олів'є Шнурр, Астрофізичний інститут Потсдама. “Наше відкриття підтверджує попередню думку про те, що існує також верхня межа розміру зірок, однак ця межа збільшується в два рази, і тепер вона сягає 300 мас Сонця. "

У R136 є лише чотири зірки, які мали масу більше 150 сонячних мас, коли народились, але вони складають майже половину вітру та випромінювальної потужності скупчення в цілому, що складає загалом приблизно 100 000 зірок. Тільки R136a1 вводить у своє оточення в п’ятдесят разів більше енергії, ніж скупчення в туманності Оріон, область масивного утворення зірок, найближча до Землі.

Розуміння того, як утворюються великі масові зірки, є досить складним через їх коротке життя та сильний вітер, ідентифікація таких екстремальних випадків, як R136a1, лише підштовхує проблему до теоретиків. "Або вони народились, коли ці великі або менші зірки об'єдналися, щоб отримати ці крайні випадки", - говорить Пол Кроутер.

Зірки масою від 8 до 150 мас Сонця в кінці свого короткого життя вибухають у наднові, залишаючи позаду екзотичні залишки, які є або нейтронними зірками, або чорними дірами. В даний час існування зірок з масами від 150 до 300 мас Сонця, висновки цієї команди збільшують перспективу існування надзвичайно яскравих "парних нестабільних наднових", які повністю випаровуються при вибуху, не залишаючи позаду залишків і розсіюючись до десяти сонячних мас заліза в їх оточенні. Деякі кандидати на такі вибухи вже пропонувались за останні роки.

R136a1 - це не тільки наймасивніша зірка, яку коли-небудь спостерігали, але вона також має найбільшу світність, майже в 10 мільйонів разів більшу, ніж у Сонця. "Через рідкість цих монстрів, я думаю, навряд чи цей новий рекорд буде побитий найближчим часом", - підсумовує Пол Кроутер.

Примітки

[1] Зірка А1 у NGC 3603 - це подвійна зірка з орбітальним періодом 3,77 дня. Дві зірки в цій системі складають 120 і 92 маси Сонця відповідно, що означає, що вони народились із відповідними масами 148 і 106 мас Сонця.

[2] Ця команда використовувала інструменти SINFONI, ISAAC та MAD, усі вони встановлені на VLT ESO в Параналі, Чилі.

Більше інформації

Ця робота представлена в статті, опублікованій у Monthly Notices of the Royal Astronomical Society («У зоряному скупченні R136 розміщено кілька зірок, чиї окремі маси значно перевищують прийняту межу зоряної маси 150 Мун», П. Кроутер та ін.).

До складу команди входять Пол А. Кроутер, Річард Дж. Паркер та Саймон П. Гудвін (Університет Шеффілда, Великобританія), Олів'є Шнурр (Університет Шеффілда та Астрофізичний Інститут Потсдама, Німеччина), Рафаель Хірші (Університет Кіл, Великобританія) і Норхасліза Юсоф та Хасан Абу Кассім (Університет Малайї, Малайзія).

Зв'язки

Контакти

Тьєррі Ботті
Астрономічна обсерваторія Марселя Прованс
Марсель, Франція
Телефон: +33 4 95 04 41 06
Мобільний телефон: +33 6 72 53 79 46
Електронна адреса: [email protected]

Пол Кроутер
Університет Шеффілда
Великобританія
Телефон: +44 114222 4291
Мобільний телефон: +44 7946 638 474
Електронна адреса: [email protected]

Олів'є Шнурр
Astrophysikalisches Institut Potsdam
Потсдам, Німеччина
Телефон: +49331 7499353
Електронна адреса: [email protected]

Анрі Боффін
ESO, La Silla, Paranal та прес-секретар E-ELT
Гархінг, Німеччина
Телефон: +49 89 3200 6222
Мобільний телефон: +49174515 43 43
Електронна адреса: [email protected]

Цей текст є перекладом прес-релізу ESO eso1030.