אסטרונומיה ללא טלסקופ - כמה גדול זה גדול?

Pin
Send
Share
Send

יתכן שראית את אחד מרצפי התמונות האסטרונומיים האלה, שם אתה עובר מכדור הארץ ליופיטר לשמש, אחר כך את השמש לסיריוס - וכל הדרך עד לכוכב הגדול ביותר שאנחנו מכירים של VY Canis Majoris. עם זאת, מרבית הכוכבים בקצה הגדול של הסקאלה נמצאים בנקודה מאוחרת במחזור החיים הכוכב שלהם - לאחר שהתפתחו מהרצף העיקרי והפכו להיות ענקי-על אדומים.

השמש תתחיל להיות ענקית אדומה בעוד 5 מיליארד שנה בערך - בהשגת רדיוס חדש של יחידה אסטרונומית אחת בערך - שווה ערך לרדיוס הממוצע של מסלול כדור הארץ (ומכאן שנמשך הוויכוח סביב השאלה אם כדור הארץ ייאכל או לא). בכל מקרה, השמש תתאים אז בערך לגודל של ארקטורוס, שלמרות שהוא גדול בנפח, יש רק מסה של בערך 1.1 מסות שמש. לכן, השוואה בין גדלי הכוכבים מבלי לקחת בחשבון את השלבים השונים של ההתפתחות הכוכבית שלהם אולי לא תביא לך את התמונה המלאה.

דרך נוספת לשקול את 'שבירותם' של הכוכבים היא לקחת בחשבון את המסה שלהם, ובמקרה כזה הכוכב המאוד מאמין ביותר הוא NGC 3603-A1a - ב 116 מסות שמש, לעומת 30-40 מסות שמש בין VY Canis Majoris.

הכוכב המסיבי ביותר מכולם עשוי להיות R136a1, שיש לו מסה מוערכת של מעל 265 מסות שמש - אם כי הנתון המדויק הוא נושא לדיון מתמשך, מכיוון שניתן להסיק את המסה שלו רק בעקיפין. אף על פי כן, מסתה כמעט על גבול המסה ה"תיאורטית "המוני של 150 מסות שמש. גבול תיאורטי זה מבוסס על מידול מתמטי של גבול אדינגטון, הנקודה בה בהירותו של כוכב היא כה גבוהה עד שלחץ הקרינה כלפי חוץ עולה על כוח המשיכה העצמי שלה. במילים אחרות, מעבר לגבול אדינגטון, כוכב יחדל לצבור יותר מסה ויתחיל לפוצץ כמויות גדולות מהמסה הקיימת שלו כרוח כוכבית.

משערים כי כוכבים גדולים מאוד מסוג O עשויים לשפוך עד 50% מהמסה שלהם בשלבים הראשונים של מחזור החיים שלהם. כך למשל, למרות שמערכת ההפעלה R136a1 היא בעלת מסה שנצפתה כיום של 265 מסות שמש, יתכן והיו בה 320 מסות שמש כאשר החלה את חייה לראשונה ככוכב רצף ראשי.

אז יתכן ונכון יותר לקחת בחשבון שגבול המסה התיאורטי של 150 מסות שמש מייצג נקודה בהתפתחות כוכב מסיבית שבה מושגת איזון כוחות מסוים. אבל זה לא אומר שלא יכולים להיות כוכבים מאסיביים יותר מ -150 מסות שמש - זה רק שהם תמיד יירדו במסה לכיוון 150 מסות שמש.

לאחר שפרקו חלק ניכר מהמסה הראשונית שלהם, כוכבים ענקיים כאלה עשויים להמשיך כענקים כחולים תת-אדינגטונים אם עדיין יש להם מימן לשרוף, יהפכו לענפי-על אדומים אם לא - או יהפכו לסופר-נובים.

Vink et al מדגימים את התהליכים בשלבים המוקדמים של כוכבים מאסיביים מאוד על מנת להמחיש כי יש מעבר מרוחות כוכביות אופטיות דקיקות, לרוחות כוכבי עבה אופטיות, ובאותן נקודה ניתן לסווג כוכבים מאסיביים ככוכבי זאב-רייאט. העובי האופטי נובע מגז מנופח המצטבר סביב הכוכב כערפילי רוח - מאפיין נפוץ של כוכבי וולף-רייאט.

כוכבים בעלי מסה נמוכה יותר מתפתחים לשלב ענקי אדום באמצעות תהליכים פיזיים שונים - ומכיוון שהקליפה החיצונית המורחבת של ענק אדום אינה משיגה מיד מהירות בריחה, היא עדיין נחשבת לחלק מצילום הכוכב. יש נקודה שמעבר לה אסור לצפות לענקיות ענק אדומות גדולות יותר, מכיוון שכוכבי אבות מאסיביים יותר ילכו בדרך אבולוציונית אחרת.

הכוכבים המסיביים האלה מבלים חלק ניכר ממעגל החיים שלהם במפוצץ המסה באמצעות תהליכים אנרגטיים יותר והגדולים באמת הופכים לסופרנובות היפר-נובות או אפילו לא-יציבות-זוג לפני שהם מגיעים למקום ליד שלב אדום אדום.

אז שוב נראה שאולי הגודל אינו הכל.

קריאה נוספת: Vink et al דגמי רוח לכוכבים אדירים מאוד ביקום המקומי.

Pin
Send
Share
Send