Nová největší hvězda ve vesmíru?
Hvězda nebyla objevena nyní, její hmotnost nebyla přímo změřena a není pravdivé ani tvrzení, že je dvakrát hmotnější než předchozí rekordmanka. Oproti starým odhadům hmotnosti se R136a dokonce značně "scvrkla", pořád se ale zdá být dvakrát hmotnější než připouští teorie (odtud asi ta fáma o dvojnásobné hmotnosti oproti předchozímu rekordu).
Už před třiceti lety byla R136a nejhmotnější známou hvězdou. Podle článku zveřejněného v časopise Science 26. června 1981 (Cassinelli, Mathis, Savage1) měla hmotnost 2500 MSlunce a povrchovou teplotu 60 000 K. Už tehdy ovšem vyvstal zásadní problém: teoretický horní limit počáteční hmotnosti stabilní hvězdy byl okolo 100 hmotností Slunce. Tak velká hvězda jako R136a tedy nemohla existovat.
Jak se dalo čekat, záhy se ukázalo, že jde o několik hvězd, které dalekohledy z počátku 80. let minulého století nebyly schopné rozlišit. Dnes se tedy R136a rozlišuje na R136a1 až a5. Problém s příliš velkou hmotností však zůstal. Většina současných studií o formování hvězd počítá s horním limitem stability přibližně 120 hmotností Slunce2, odvážní teoretikové připouštějí počáteční hmotnost až 150 hmotností Slunce. Článek "Hvězdokupa R136 obsahuje několik hvězd, jejichž hmotnosti značně překračují přijatý limit 150 hmotností Slunce", který vyšel 8. července letošního roku v Mothly Notices of the Royal Astronomical Society (Crowther et al.) 2 uvádí podrobnou analýzu metod odhadu horních limitů počáteční hmotnosti hvězd a jejich aplikaci na hvězdokupy R136 a NGC 3603. Jde o spektroskopickou analýzu ve viditelném, infračerveném a rentgenovém oboru a populační syntézu - odhad, jak hmotné hvězdy budou zastoupeny ve hvězdokupě, známe-li její celkovou hmotnost a spektrum. Crowther a jeho kolegové vlastně testovali různé modely uspořádání, včetně možnosti, že jde o stále ještě nerozlišené vícenásobné systémy a hledali, který model nejlépe odpovídá pozorovaným spektrům získaným v letech 1994 až 2006 především pomocí HST a VLT, ale také rentgenovými družicemi.
Závěrem je, že aby mohly v lokálním vesmíru existovat hvězdy překračující přijímaný počáteční limit 150 hmotností Slunce, musí splňovat řadu podmínek. Jednou z nich je (skutečně pozorovaný) prudký hvězdný vítr jímž rychle hmotnost ztrácejí. Odhad počáteční hmotnosti R163a1 je 320 (+100/-40) MSlunce, ale současná hmotnost činí jen 265 (+80/-35) MSlunce, povrchová teplota pak 53(+/-3) kK (tisíce kelvinů). Zůstává otázka, bude-li mít horní limit počáteční hmotnosti hvězdy okolo 300 MSlunce (bude-li potvrzen) nějaký vliv na fyziku hvězd. Zdá se, že to může být otázka opravdu zásadní a v tom je největší význam tohoto pozorování.
[1] Cassinelli, J. P. et al.: Central Object of the 30 Doradus Nebula, a Supermassive Star, Science 26 June 1981: Vol. 212. no. 4502, pp. 1497 - 1501
[2] Crowther, P. A. et al.: The R136 star cluster hosts several stars whose individual masses greatly exceed the accepted 150 Ms stellar mass limit, MNRAS, 8 July 2010
O autorovi
Jan Veselý
Zabývá se popularizací astronomie a příbuzných věd. Od roku 2018 pracuje v novém týmu Planetária Praha, kam přesídlil po téměř třiceti letech působení na Hvězdárně a planetáriu v Hradci Králové. Specializuje se především na předpovídání a výpočty výjimečných úkazů na obloze a velmi důkladně se zajímá o planetu Mars a její výzkum. O astronomii, zkoumání vesmíru, ale i vztahu lidí k světu kolem nás píše na blogu (dříve zde), publikuje sloupky v příloze Orientace Lidových novin, články na Neviditelném psu a v časopise Vesmír.
Své studenty na Gymnáziu Boženy Němcové se snaží vést k pochopení, jak (skvěle a jednoduše) funguje vesmír, ať už na úrovni atomu, kuchyně, laboratoře, Sluneční soustavy, Galaxie nebo celé kosmické pavučiny. Kromě fyzikálního pohledu na svět jej zajímá hlasitá hudba (od pankáčů po Šostakoviče), divadlo, opera, výtvarné umění a historie.
