Jaka jest największa gwiazda we Wszechświecie?

Spójrz w górę na nocne niebo, a jest ono wypełnione gwiazdami. Ale tylko mikroskopijna część z nich jest widoczna gołym okiem. W rzeczywistości szacuje się, że w widzialnym wszechświecie jest 100 miliardów gwiazd w 10 000 miliardach galaktyk. Oznacza to, że jest tam mniej więcej 1024 gwiazd.

Te spektakularne potęgi występują w całej gamie różnych kolorów i rozmiarów – a wiele z nich sprawia, że nasze własne Słońce wygląda jak zwykły pipek. Ale która z nich jest prawdziwym gigantem niebios?

Na początek musimy zdefiniować, co rozumiemy przez giganta? Czy jest to ten o największym promieniu, na przykład, czy o największej masie?

There be giants… Mike Durkin/flickr, CC BY-SA

Galaktyczne bohemoty

Gwiazdą o prawdopodobnie największym promieniu jest obecnie UY Scuti zmienny jasny czerwony supergigant w gwiazdozbiorze Scutum. Znajdująca się około 9500 lat świetlnych od Ziemi i składająca się z wodoru, helu i innych cięższych pierwiastków podobnych do składu chemicznego naszego Słońca, gwiazda ma promień 1708 (±192) razy większy niż promień naszego Słońca.

To prawie 1,2 mld km, co daje obwód 7,5 mld km. Aby przedstawić to w odpowiedniej perspektywie, potrzeba 950 lat, aby oblecieć go komercyjnym samolotem pasażerskim – nawet światło potrzebowałoby 6 godzin i 55 minut, aby go okrążyć. Jeśli zastąpiłaby nasze Słońce, jej powierzchnia znalazłaby się gdzieś pomiędzy orbitami Jowisza i Saturna – nie trzeba dodawać, że Ziemia zostałaby połknięta.

UY Scuti, Rutherford Observatory. Haktarfone [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC BY-SA

Biorąc pod uwagę jego ogromne rozmiary i możliwą masę 20 do 40 razy większą od masy naszego Słońca (lub 2-8×10³¹kg), UY Scuti ma prawdopodobną gęstość 7×10-⁶ kg/m³. Innymi słowy, jest ponad miliard razy mniej gęsta niż woda.

W rzeczywistości, gdybyś mógł umieścić tę gwiazdę w największej kąpieli wodnej we Wszechświecie, teoretycznie unosiłaby się na powierzchni. Mając ponad milion razy mniejszą gęstość niż średnia ziemska atmosfera w temperaturze pokojowej, mogłaby również kołysać się w powietrzu jak balon – gdybyś tylko mógł znaleźć wystarczająco duży park.

Ale jeśli te szalone fakty rozsadzają twój umysł, to nawet jeszcze nie zaczęliśmy. UY Scuti może być ogromny, ale nie jest to waga ciężka. Królem wagi ciężkiej jest gwiazda R136a1, znajdująca się w Wielkim Obłoku Magellana, około 165 000 lat świetlnych stąd.

Gwiazda R136a1 (po prawej) znajduje się w gęstej gromadzie gwiazd 165 000 lat świetlnych od Ziemi. NASA Blueshift/flickr, CC BY

Masywny atak

Ta gwiazda, kula wodoru, helu i cięższych pierwiastków w mniej więcej połowie ilości Słońca , jest tylko 35 razy większa od promienia naszego Słońca, ale kolosalnie 265 razy masywniejsza – imponujące, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że straciła już 55 mas słonecznych w ciągu swojego 1,5 miliona lat życia.

Ta gwiazda typu Wolfa-Rayeta jest daleka od stabilności. Wygląda jak rozmyta niebieska kula bez wyraźnej powierzchni, ponieważ wyrzuca z siebie niezwykle potężne wiatry gwiazdowe. Wiatry te podróżują z prędkością 2600 km/s – lub 65 razy szybciej niż sonda Juno, najszybszy obiekt stworzony przez człowieka.

W rezultacie traci masę w tempie 3,21×10¹⁸kg/s, odpowiednik Ziemi co 22 dni.

Taka gwiazda rocka świeci jasno i szybko umiera. R136a1 wypromieniowuje dziewięć milionów razy więcej energii niż nasze Słońce, a gdyby je zastąpiła, wydałaby się naszym oczom 94 000 razy jaśniejsza. W rzeczywistości jest to najbardziej świecąca gwiazda, jaką kiedykolwiek odkryto.

Wielki Obłok Magellana: pełen gwiazd. Hubble Heritage/flickr, CC BY-SA

Ma temperaturę powierzchni ponad 53 000K i będzie żył tylko dwa miliony lat. Jego śmierć będzie spektakularnym rodzajem mega supernowej, która nie pozostawi po sobie nawet czarnej dziury.

Oczywiście, na tle tych olbrzymów nasze własne Słońce wydaje się nieco mało znaczące, ale ono również będzie zwiększać swoje rozmiary w miarę starzenia się. Za około siedem i pół miliarda lat osiągnie swój maksymalny rozmiar jako czerwony olbrzym, rozszerzając się tak bardzo, że obecna orbita Ziemi znajdzie się w jego wnętrzu, a jeszcze wcześniej wpadnie w spiralę do Słońca.

Ale wszystkie gwiazdy są tylko maleńkimi częściami większych galaktyk, same w sobie są szczyptami w naprawdę ogromnym Wszechświecie. A Ziemia? Cóż, lepiej się nad tym nie rozwodzić.