Astronomija brez teleskopa - kako velika je velika?

Pin
Send
Share
Send

Morda ste videli katero od teh zaporedj slik astronomske lestvice, kjer greste od Zemlje do Jupitra do Sonca, nato Sonca do Siriusa - in vse do največje zvezde, ki jo poznamo v VY Canis Majoris. Vendar pa je večina zvezd na velikem koncu lestvice že v pozni točki zvezdnega življenjskega cikla - razvila se je iz glavnega zaporedja in postala rdeča nadčloveka.

Sonce bo postalo rdeči velikan čez 5 milijard let ali približno toliko - doseže nov polmer približno ene astronomske enote - kar ustreza povprečnemu polmeru Zemljine orbite (in zato se nadaljuje razprava o tem, ali bo Zemlja zaužila ali ne). Vsekakor se bo Sonce v grobem ujemalo z velikostjo Arkturusa, ki ima sicer obsežno veliko le maso približno 1,1 sončne mase. Torej, če primerjate velikosti zvezd brez upoštevanja različnih stopenj njihove zvezdne evolucije, morda ne boste dobili popolne slike.

Drug način razmisleka o "veliki" zvezdi je upoštevati njihovo maso; v tem primeru je najbolj zanesljivo potrjena izjemno masivna zvezda NGC 3603-A1a - pri 116 sončnih masah v primerjavi s povprečnimi 30-40 sončne mase VY Canis Majoris.

Najmasivnejša zvezda vseh je morda R136a1, ki ima ocenjeno maso več kot 265 sončnih mas - čeprav je natančna številka predmet nenehne razprave, saj je o njeni masi mogoče sklepati le posredno. Kljub temu njegova masa skoraj zagotovo presega 'teoretično' mejo zvezdne mase 150 sončnih mas. Ta teoretična meja temelji na matematičnem modeliranju Eddingtonove meje, točke, v kateri je svetilnost zvezde tako visoka, da njen zunanji sevalni tlak presega njeno lastno gravitacijo. Z drugimi besedami, zvezda, ki presega mejo Eddingtona, ne bo več nabirala več mase in bo začela odnašati velike količine svoje obstoječe mase kot zvezdni veter.

Špekulirajo, da bi lahko zelo velike zvezde tipa O v zgodnjih fazah svojega življenjskega cikla izgubile do 50% svoje mase. Čeprav na primer domneva, da ima R136a1 trenutno 265 sončnih mas, je imelo kar 320 sončnih mas, ko je začelo svoje življenje kot glavna zaporedna zvezda.

Torej je morda bolj pravilno upoštevati, da teoretična meja mase 150 sončnih mas predstavlja točko v velikem razvoju zvezde, kjer se doseže določeno uravnoteženje sil. Toda to ne pomeni, da zvezd ne bi bilo več kot 150 sončnih mas - preprosto, da bodo vedno upadale v maso do 150 sončnih mas.

Ob iztovarjanju znatnega deleža svoje začetne mase se lahko tako velike zvezde nadaljujejo kot modri velikani Sub-Eddingtona, če še vedno vodik gorijo, postanejo rdeči superjunaki, če ne - ali postanejo supernove.

Vink in drugi modelirajo procese v zgodnjih fazah zelo masivnih zvezd tipa O, da dokažejo premik od optično tankih zvezdnih vetrov do optično debelih zvezdnih vetrov, na katerih te masivne zvezde lahko uvrstimo med zvezde Wolf-Rayet. Optična debelina je posledica izpihanega plina, ki se nabira okoli zvezde kot megle vetra - skupna značilnost zvezd Wolf-Rayet.

Zvezde nižje mase se skozi različne fizikalne procese razvijejo v rdečo nadvišano stopnjo - in ker razširjena zunanja lupina rdečega velikana ne doseže takoj hitrosti pobega, še vedno velja za del fotosfere zvezde. Obstaja točka, nad katero ne bi smeli pričakovati večjih rdečih superjunakov, saj bodo bolj množične zvezde potomcev sledile drugačni evolucijski poti.

Te bolj masivne zvezde porabijo velik del svojega življenjskega cikla, pihajoč množico skozi bolj energične procese in resnično veliki postanejo hipernove ali celo parne nestabilnosti supernove, preden se znajdejo blizu rdeče faze superg.

Torej, spet se zdi, da morda velikost ni vse.

Nadaljnje branje: Vink et al Modeli vetra za zelo masivne zvezde v lokalnem vesolju.

Pin
Send
Share
Send

Poglej si posnetek: Boris Kham: Zakaj je pomembno organizirati javna astronomska opazovanja?, IAU 100, #2 (Julij 2024).