Cum au ajuns așa cele mai mari stele din Univers?

Există mai mulți candidați pentru titlul de „cea mai mare stea din Univers”. Unul dintre ei este VY Canis Majoris, un uriaș roșu hipergigant, de peste 1.500 de ori mai mare decât Soarele. Dacă ar fi plasată în centrul sistemului nostru solar, și-ar întinde suprafața aproape până la orbita lui Saturn. Dar cum poate exista un asemenea colos? Răspunsul, ca întotdeauna, ține de fizică.

VY Canis Majoris se află la aproximativ 6.000 de ani-lumină depărtare. Deși este uriașă în diametru, nu este nici pe departe cea mai masivă. Are cam 17 mase solare – impresionant, dar departe de recordul de ~300 de mase solare atins de alte stele. Și totuși, le domină complet prin dimensiuni. Motivul este că se află la sfârșitul vieții, iar noi o surprindem exact în acest moment rar.

Toate stelele ard hidrogen în nucleul lor, transformându-l în heliu. Pe măsură ce îmbătrânesc, heliul se acumulează și îngreunează reacțiile de fuziune, obligându-le să se desfășoare tot mai rapid pentru a menține echilibrul. Când heliul din nucleu devine prea mult, fuziunea hidrogenului se mută într-un strat exterior. Această ardere deplasată eliberează radiații uriașe, care împing straturile externe și le umflă.

Așa începe faza de gigant roșu – prin care va trece și Soarele peste circa 4,5 miliarde de ani, când se va dilata până la orbita Pământului. Atmosfera unei stele ajunse aici este atât de departe de nucleu încât se răcește, căpătând culoarea roșiatică.

Un exemplu familiar este Betelgeuse, umărul lui Orion, care se află deja în această etapă și care, conform astronomilor, va exploda ca supernovă în următorul milion de ani. Chiar dacă sunt reci la suprafață, giganții roșii au suprafețe imense, ceea ce îi face extrem de luminoși. Din acest motiv, multe dintre stelele vizibile cu ochiul liber sunt de fapt în pragul morții.

La fel stă situația cu UY Canis Majoris – o stea instabilă, care pulsează, se stinge și se reaprinde. În curând va exploda în supernovă. E chiar posibil să fi făcut deja acest lucru în ultimii 6.000 de ani, dar lumina exploziei încă nu a ajuns până la noi.

Cât despre „cea mai masivă” stea, acest titlu îi revine lui R136a1. Nu e nici pe departe la fel de mare precum VY Canis Majoris, dar are aproximativ 300 de mase solare, limita maximă la care o stea mai poate exista. Presiunea imensă din nucleu accelerează reacțiile de fuziune, ceea ce produce radiații colosale. La o asemenea masă, radiațiile devin atât de puternice încât reușesc să sufle efectiv straturile exterioare ale stelei.

R136a1 este și cea mai luminoasă stea cunoscută, strălucind de peste 4,5 milioane de ori mai puternic decât Soarele. Totuși, cea mai mare parte din radiație este în ultraviolet, așa că vizibil apare „doar” de aproximativ 167.000 de ori mai strălucitoare. Dacă ar fi la 40 de ani-lumină distanță, ar eclipsa planeta Venus; la distanța lui Proxima Centauri, ar lumina mai tare decât Luna plină.

Dar viața acestor titani este scurtă. În câteva milioane de ani, și R136a1 va dispărea, asemenea lui UY Canis Majoris. Însă formarea stelară în Calea Lactee continuă, iar când acești monștri cad, alții noi se ridică să le ia locul.

[sursa]