Τα μεγαλύτερα άστρα που έχουν βρεθεί ποτέ

Πηγή: Lowell Observatory, 11 Ιανουαρίου 2005

Αστρονόμοι βρήκαν τρία ερυθρά ψυχρά υπεργιγαντιαία άστρα που είναι τόσο τεράστια, τα μεγαλύτερα από οτιδήποτε έχει βρεθεί ποτέ πριν. Τα τρία άστρα που ονομάζονται KW Sagitarii (σε απόσταση 9.800 έτη φωτός, V354 Cephei (9.000 έτη φωτός), and KY Cygni (5.200 έτη φωτός από μας), και πλησιάζουν στο τέλος της ζωής τους. Ενώ το καθένα άστρο έχει διάμετρο περίπου 1,6 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, περίπου 1.500 φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου, και αν ήταν στο ηλιακό μας σύστημα θα έφταναν στο μέσον της απόστασης Δία και Κρόνου. Δεν έχουν όμως πολύ μεγάλη μάζα, μόνο 25 φορές τη μάζα του Ήλιου, σε σύγκριση με άστρα που έχουν βρεθεί να έχουν 150 φορές τη μάζα του Ήλιου. 

Όπως εξήγησαν οι ερευνητές στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Ένωσης, που γίνεται στο Σαν Ντιέγκο, ο υπολογισμός του μεγέθους των άστρων έγινε περισσότερο με υπολογιστικά μοντέλα παρά με απευθείας παρατηρήσεις.

Οι αστρονόμοι γνώριζαν ότι το μέγεθος οποιουδήποτε άστρου είναι ανάλογο της θερμοκρασίας και της λαμπρότητάς του. Η λαμπρότητα ήταν εύκολο να μετρηθεί με τηλεσκόπια, ενώ η θερμοκρασία υπολογίστηκε με βάση νέα μοντέλα του εξωτερικού στρώματος των άστρων.

Όπως όλοι οι κόκκινοι γίγαντες, τα τρία γιγάντια άστρα είναι σχετικά ψυχρά, με θερμοκρασία γύρω στους 3.000 βαθμούς Κελσίου. Συγκριτικά, ο Ήλιος έχει θερμοκρασία 5.300 βαθμών Κελσίου, ενώ τα θερμότερα άστρα υπερβαίνουν τους 50.000 βαθμούς.

Αλλά τι είναι ο ερυθρός γίγαντας;

Τα αστέρια μετατρέπουν το υδρογόνο σε ήλιο και καθώς ο χρόνος περνά, το υδρογόνο μειώνεται και τα αστέρια αρχίζουν να καταρρέουν. Η πίεση και η θερμοκρασία μέσα στο αστέρι αυξάνονται και αρχίζει να καίγεται και το ήλιο. Ο πυρήνας τότε αρχίζει να συστέλλεται, ενώ οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις συνεχίζονται στα εξωτερικά στρώματα του άστρου, τα οποία έτσι διογκώνονται και ψυχραίνονται, δίνοντας στο σώμα μια χαρακτηριστική κόκκινη χροιά ενώ θα είναι μεγαλύτερο σε μέγεθος, να λοιπόν γιατί ονομάζεται ερυθρός γίγαντας.

Όταν δε ένα άστρο με λιγότερα υλικά από τέσσερις ηλιακές μάζες γίνει ερυθρός γίγαντας, μπαίνει σε μία περίοδο αστάθειας. Η βαρυτική του δύναμη δεν είναι ικανή να συγκρατήσει τα εξωτερικά του στρώματα, τα οποία αποχωρίζονται σιγά-σιγά και διαφεύγουν στο διάστημα. Τα αέρια αυτά στρώματα περιλαμβάνουν το μεγαλύτερο μέρος της αρχικής μάζας ενός άστρου και αποχωρώντας, σχηματίζουν ένα διαστελλόμενο κέλυφος, το οποίο στα τηλεσκόπιά μας φαίνεται σαν ένας δακτύλιος αερίων. Οι αστρονόμοι των περασμένων αιώνων με τα μικρά τους τηλεσκόπια νόμιζαν ότι τα αντικείμενα αυτά έμοιαζαν με πλανήτες γι' αυτό και τα ονόμασαν πλανητικά νεφελώματα.