Nova promatranja otkrila da je najveća zvijezda u svemiru značajno manja nego što se mislilo

R136a1 je prema procjenama najveća poznata zvijezda u svemiru. Za njenu masu smatralo se da je 250 i 320 puta veća od mase našeg Sunca. Međutim, nova promatranja otkrila su neke pomalo drugačije informacije o ovom stelarnom gigantu.

Nova promatranja zvijezde R136a1

Najveća zvijezda poznata astronomima doista je golemih razmjera. R136a1 je ujedno i najmasivnija, i najsjajnija zvijezda ikada otkrivena u svemiru. Osim toga, pripada Velikom Magellanovom oblaku i jedna je od najtoplijih zvijezda ondje. Pritom se uvelike razlikuje od našeg Sunca.

Astronomi su nedavno proizveli najoštriju sliku R136a1, najmasivnije poznate zvijezde u svemiru, zahvaljujući 8,1-metarskim teleskopom Gemini South u Čileu, dijelu Međunarodnog opservatorija Gemini kojim upravlja NSF-ov NOIRLab. Međutim, istraživači u NOIRLabu, predvođeni Venuom Kalarijem, osporavaju naše razumijevanje gigantskih zvijezda i sugeriraju da bi njihova masa mogla biti nešto manja nego što se dosad vjerovalo.

Formiranje najvećih zvijezda – onih sa 100 puta većom masom od Sunca – još uvijek je misterij za astronome. Promatranje ovih divova, koji inače žive unutar zvjezdanih jata obavijenih prašinom, prilično je izazovno. Rezerve goriva divovske zvijezde potroše za manje od milijun godina. Usporedimo li to s našim Suncem,koje ima životni vijek od oko 10 milijardi godina, možemo primijetiti da se ono trenutno nalazi tek na polovici svog životnog vijeka. Pojedinačne gigantske zvijezde u zvjezdanim skupovima teško je razlikovati jedne od drugih jer su gusto zbijene, kratkog životnog vijeka te velikih astronomskih udaljenosti.

Novu, oštriju sliku R136a1 dobio je NSF-ov NOIRLab pomoću instrumenta Zorro na Gemini South teleskopu na Međunarodnom opservatoriju Gemini. Zvjezdani skup R136 nalazi se u maglici Tarantula, patuljastoj galaksiji koja prati Mliječnu stazu, a nalazi se oko 160 000 svjetlosnih godina od Zemlje.

R136 ipak nešto manji nego što se mislilo

Na temelju prethodnih opažanja, smatralo se da R136a1 ima masu između 250 i 320 puta veću od mase Sunca. Nasuprot tome, Zorroova nova promatranja sugeriraju da bi masa zvijezde mogla biti samo 170 do 230 puta veća od mase Sunca. Unatoč ovoj nižoj procjeni, R136a1 ostaje najveća zvijezda ikad otkrivena.

Promatrani sjaj i temperatura mogu se usporediti s teoretskim predviđanjima za procjenu mase zvijezde. Venu M. Kalari i njegovi kolege mogli su točnije odrediti svjetlinu i masu R136a1 koristeći oštriju Zorro sliku.

Kalari, glavni autor rada koji je objavio rezultate, objasnio je: “Naši rezultati pokazuju da najmasivnija zvijezda nije tako masivna kao što smo prije mislili.” Ovo ukazuje da bi gornja granica za zvjezdane mase također mogla biti manja.

Procjena mase drugih velikih zvijezda također je pogrešna?

Ovaj rezultat također utječe na evoluciju težih elemenata u svemiru. U događajima koji se nazivaju par-nestabilne supernove, ovi elementi nastaju uslijed kataklizmičkih eksplozivnih smrti zvijezda koje imaju više od 150 puta veću masu od Sunca. S obzirom da R136a1 vjerojatno ima manju masu nego što se prije mislilo, druge masivne zvijezde također mogu imati manje mase, što rezultira manjim brojem par-nestabilnih supernova.

Nekoliko zemaljskih teleskopa i NASA/ESA Hubble svemirski teleskop prethodno su promatrali zvjezdani skup u kojem se nalazi R136a1. Ipak, niti jedan od ovih teleskopa nije uspio dati dovoljno oštre slike da bi mogli razlikovati sve pojedinačne zvijezde u skupu.

Nova tehnika ‘pjegastog’ snimanja može parirati James Webb teleskopu

Korištenjem tehnike koja se zove ‘pjegasto’ snimanje, instrument Zorro s Gemini Southa uspio je nadmašiti rezoluciju prethodnih promatranja. Pjegasto snimanje omogućuje zemaljskim teleskopima da zaobiđu velik dio učinaka zamućenja Zemljine atmosfere. Zamućenje svijetlih objekata može se gotovo potpuno eliminirati snimanjem mnogo tisuća fotografija s kratkom ekspozicijom i pažljivom obradom podataka. Kao što pokazuju oštre Zorro slike R136a1, ovaj pristup, zajedno s adaptivnom optikom, može značajno povećati rezoluciju zemaljskih teleskopa.

“Ovaj rezultat pokazuje da pod pravim uvjetima, teleskop od 8,1 metara koji je gurnut do svojih granica može parirati ne samo Hubble svemirskom teleskopu kada je u pitanju kutna rezolucija, već i James Webb svemirskom teleskopu“, objasnio je Ricardo Salinas, koautor ovog rada i instrumentalni znanstvenik za Zorro.

“Ovo opažanje pomiče granicu onoga što se smatra mogućim pomoću pjegastog snimanja. Započeli smo ovaj rad kao istraživačko promatranje kako bismo vidjeli koliko dobro Zorro može promatrati ovu vrstu objekta”, zaključio je Kalari. “Iako pozivamo na oprez pri tumačenju naših rezultata, naša opažanja pokazuju da najmasivnije zvijezde možda nisu toliko masivne kao što se mislilo.”

Zorro i Alopeke imageri su identični instrumenti montirani na Gemini South (odnosno North) teleskope.

Zvjezdarnica Gemini također nudi nove mogućnosti za promatranje kroz svoj program za posjećivanje instrumenata, koji uključuje inovativne instrumente i pomiču granice istraživanja.

“Gemini South nastavlja poboljšavati naše razumijevanje svemira, transformirajući astronomiju kakvu poznajemo. Ovo otkriće je još jedan primjer znanstvenih pothvata koje možemo postići kada kombiniramo međunarodnu suradnju, infrastrukturu svjetske klase i zvjezdani tim,” rekao je časnik NSF Gemini programa Martin Still.

*Istaknuta slika samo je ilustracija, a ne stvarna fotografija zvijezde.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

–t.me/kozmoshr