Wie groß sind die größten Sterne?

• Kann 2, 2024

Alle Sterne sind groß im Vergleich zu unserer irdischen Erfahrung. Auch die kleinsten roter Zwerg ist zehnmal so breit wie die Erde. Ungefähr drei Viertel der Sterne in der Milchstraße sind rote Zwerge, und unsere Sonne ist größer als alle anderen. Wenn wir die Sonne halbieren und hundert Erden darüber ausrichten könnten, würden sie nicht von Rand zu Rand reichen.

Obwohl es für uns groß ist, wird die Sonne als klassifiziert Zwerg Star. Hier ist eine kurze Tour durch einige der Sterne, die die Sonne in den Schatten stellen, einschließlich einiger, die Astronomen in Erstaunen versetzt haben.

Zwerge und Riesen
Das Hauptsequenz umfasst alle Sterne wie die Sonne, deren Kernbrennstoff Wasserstoff ist. Aber die größten und heißesten sind viel größer und heller als die Sonne. Es gibt ein gutes Beispiel für einen solchen Stern im Orionnebel. Die vier hellsten Sterne des Trapezsternhaufens bilden eine Trapezform, und der hellste davon ist Theta¹ Orionis C. Seine Masse ist vierzigmal so groß wie die der Sonne und er hat den achtfachen Radius der Sonne. Trotzdem wird es als Zwergstern betrachtet - als blauer Zwerg - weil es immer noch in der Hauptsequenz ist.

Hauptreihensterne wurden Zwerge genannt, weil sie wurden, als sie die Hauptsequenz verließen Riesen. Wenn ein Stern seinen Wasserstoffbrennstoff verbraucht hat und schwerere Elemente verbrennt, erzeugt er mehr Wärme. Der Stern dehnt sich dann aufgrund des erhöhten Strahlungsdrucks nach außen aus. In sehr ferner Zukunft wird die Sonne zu einem roten Riesen anschwellen. Die Erde wird unbewohnbar gemacht und schließlich zusammen mit Merkur, Venus und Mars verschluckt.

Arcturus im Sternbild Boötes ist ein bekannter roter Riese, einer der hellsten Sterne am Himmel. Es ist ein wichtiger Navigationsstern und hat in der Geschichte vieler Kulturen im Laufe der Geschichte eine herausragende Rolle gespielt. Die Sonne ist im Vergleich zu Arcturus winzig. [Illustration von Bob King]

Überriesen und Hypergier
Die größeren, heißeren Sterne werden nicht zu Riesen, wenn sie die Hauptsequenz verlassen. Sie werden Überriesenund Orion hat zwei davon. Rigel, der linke Fuß des Riesen, ist ein blauer Überriese und Betelgeuse, die rechte Schulter, ist ein roter Überriese.

Im Vergleich zur Sonne ist Rigel fast achtzig Mal breiter, mehr als zwanzig Mal so massiv und 120.000 Mal so hell. Betelgeuse ist nicht heißer als Rigel, aber viel größer. Mit einem Radius von 950-1200 mal dem der Sonne würde es wahrscheinlich über die Umlaufbahn des Jupiter hinausreichen, wenn es an der Stelle der Sonne wäre.

Es gibt Überriesen, die größer sind als Betelgeuse, und es gibt auch einige noch massivere, die als bekannt sind Hypergier.

Der größte Superstar?
Es scheint verschiedene Antworten auf die Frage zu geben, welcher Stern der größte ist. Es ist äußerst schwierig, die Masse oder den Radius eines Sterns zu ermitteln, insbesondere einzelne Sterne in großer Entfernung. Aus diesem Grund sehen wir tendenziell eine Reihe von Größen. Glücklicherweise kann eine weitere Beobachtung die Lücke zwischen der oberen und unteren Grenze verringern.

Da außergewöhnlich große Sterne nicht unbedingt außergewöhnlich massive sind, schauen wir uns Beispiele an.

Mit Blick auf Canis Major gibt es einen roten Hypergiant namens VY Canis Majoris. Die Berechnung seiner Größe wurde durch häufige massive Fackeln außerordentlich erschwert. Ein Team untersuchte es jedoch 2012 mit dem Very Large Telescope Interferometer (VLTI) in Chile, und sein Radius wurde mit 1420 ± 120 Sonnenradien gemessen. (Das Sonnenradius ist eine Einheit, die dem Radius der Sonne entspricht.) Das ist größer als die Obergrenze für Betelgeuse.

Im südlichen Sternbild Centaurus liegt V766 Centauri, der größte bekannte gelbe Hypergiant. Sein Radius wurde von einem anderen Team mit dem VLTI bei 1315 ± 260 Sonnenradien gemessen. VY Canis Majoris ist zwar größer, die gemessene Größe überschneidet sich jedoch.

Es gibt auch W26 im Westerlund 1 Supercluster. Im Oktober 2013 gab eine Pressemitteilung der Royal Astronomical Society an, dass ihr Radius 1500 Sonnenradien und "wahrscheinlich der größte jemals entdeckte Stern" betrug. Andere Astronomen schlagen jedoch Radien für die Hypergier NML Cygni und UY Scuti vor, die größer sind als diese.

Welches ist der größte Stern? Ich kann nur sagen, dass es da draußen einige erstaunlich große Stars gibt, aber keine überzeugenden Beweise dafür, welcher der größten ist.

Massivster Superstar?
Wenn wir zum Galaktischen Zentrum schauen, liegt im Sternbild Schütze der Pistolennebel. Es wird vom Pistol Star beleuchtet, einem blauen Hypergiant mit einem Radius von etwa 300 Sonnenradien. Aber seine Masse von 80-150 Sonnenmassen könnte es an die Eddington-Grenze. Dies ist die theoretische Obergrenze für die Masse eines Sterns und wird allgemein als 120-150 akzeptiert Sonnenmassen. (Eine Sonnenmasse entspricht der Masse der Sonne.) Der Stern ist sehr hell und benötigt etwa zwanzig Sekunden, um die jährliche Energieabgabe der Sonne zu erreichen.

Es sieht jedoch so aus, als ob der massereichste bekannte Stern R136a1 im Sternhaufen R136 ist.Dies ist im Tarantula-Nebel, der Teil unserer Nachbargalaxie, der Großen Magellanschen Wolke, ist. R136a1 wiegt mächtige - und angeblich unmögliche - 256 Sonnenmassen. Es gibt drei weitere Sterne im Cluster, die ebenfalls über der Eddington-Grenze liegen.

Das Header-Bild zeigt den Cluster R126. Bildnachweis: NASA, J. Trauger (JPL), J. Westphal (Caltech).

Die Entdeckung dieser Monstersterne im Jahr 2010 sorgte in der astronomischen Gemeinschaft für einige Bestürzung. Die Eddington-Grenze bezieht sich jedoch auf die Sternentstehung, und es ist wahrscheinlich, dass diese Sterne das Ergebnis von Fusionen von Sternen mit geringerer Masse sind.

Video-Anleitungen: Die größten Sterne im Universum (Kann 2024).