Quanto sono grandi le stelle più grandi

• Potrebbe 8, 2024

Tutte le stelle sono grandi rispetto alla nostra esperienza terrena. Anche il più piccolo nano rosso è dieci volte la larghezza della Terra. Circa tre quarti delle stelle nella Via Lattea sono nane rosse e il nostro Sole è più grande di tutte. Se potessimo tagliare il Sole a metà e allineare un centinaio di Terre su di esso, non raggiungerebbero da un bordo all'altro.

Anche se è grande per noi, il Sole è classificato come a nano stella. Ecco un breve tour di alcune delle stelle che nano il Sole, tra cui alcuni che hanno stupito gli astronomi.

Nani e giganti
Il sequenza principale include tutte le stelle, come il Sole, il cui combustibile nucleare è l'idrogeno. Ma quelli più grandi e più caldi sono molto più grandi e luminosi del Sole. C'è un buon esempio di tale stella nella Nebulosa di Orione. Le quattro stelle più luminose del grappolo di stelle del trapezio formano una forma di trapezio, e la più brillante di queste è Theta¹ Orionis C. La sua massa è quaranta volte quella del Sole e ha otto volte il raggio del Sole. Tuttavia è considerata una stella nana - una nana blu - perché è ancora sulla sequenza principale.

Le stelle della sequenza principale erano chiamate nani perché quando hanno lasciato la sequenza principale sono diventate giganti. Quando una stella ha esaurito il suo combustibile a idrogeno e sta bruciando elementi più pesanti, produce più calore. La stella si espande quindi a causa dell'aumentata pressione di radiazione esterna. In un futuro molto lontano il Sole si gonfierà in un gigante rosso. La Terra sarà resa inabitabile e infine inghiottita, insieme a Mercurio, Venere e Marte.

Arcturus nella costellazione di Boötes è un noto gigante rosso, una delle stelle più luminose del cielo. È una stella di navigazione importante ed è stata prominente nella tradizione stellare di molte culture nel corso della storia. Il sole è minuscolo rispetto ad Arturo. [Illustrazione di Bob King]

Supergianti e ipergiganti
Le stelle più grandi e più calde non diventeranno semplici giganti quando lasciano la sequenza principale. Essi saranno supergigantie Orion ne ha due. Rigel, il piede sinistro del gigante, è un supergigante blu e Betelgeuse, la spalla destra, è un supergigante rosso.

Rispetto al Sole, Rigel è quasi ottanta volte più largo, oltre venti volte più massiccio e 120.000 volte più luminoso. Betelgeuse non è più caldo di Rigel, ma è molto più grande. Con un raggio di 950-1200 volte quello del Sole, probabilmente supererebbe l'orbita di Giove se fosse al posto del Sole.

Ci sono supergiganti più grandi di Betelgeuse, e ce ne sono anche alcuni ancora più grandi ipergiganti.

La più grande superstar?
Sembra che ci siano diverse risposte alla domanda su quale stella sia la più grande. È estremamente difficile calcolare la massa o il raggio di una stella, in particolare le stelle singole a grande distanza. Questo è il motivo per cui tendiamo a vedere una gamma di dimensioni. Fortunatamente, ulteriori osservazioni possono ridurre il divario tra i limiti superiore e inferiore.

Poiché le stelle eccezionalmente grandi non sono necessariamente eccezionalmente massicce, diamo un'occhiata agli esempi di ciascuna.

Guardando verso il Canis Major, c'è un ipergiante rosso chiamato VY Canis Majoris. Il calcolo delle sue dimensioni è stato reso eccezionalmente difficile da frequenti razzi enormi. Tuttavia, un team lo ha studiato nel 2012 utilizzando il Very Large Telescope Interferometer (VLTI) in Cile, e la loro misurazione del suo raggio era di 1420 ± 120 raggi solari. (Il raggio solare è un'unità uguale al raggio del Sole.) È maggiore del limite superiore per Betelgeuse.

Nella costellazione meridionale Centaurus si trova V766 Centauri, il più grande ipergigante giallo conosciuto. Il suo raggio è stato misurato a 1315 ± 260 raggi solari da un'altra squadra usando il VLTI. VY Canis Majoris potrebbe essere più grande, ma c'è una sovrapposizione nelle dimensioni misurate.

C'è anche W26 nel supercluster Westerlund 1. Nell'ottobre 2013 un comunicato stampa della Royal Astronomical Society affermava che il suo raggio era di 1500 raggi solari e "probabilmente la stella più grande mai scoperta". Tuttavia altri astronomi propongono raggi per ipergiganti NML Cygni e UY Scuti che sono maggiori di questo.

Quindi qual è la stella più grande? Posso solo dire che ci sono alcune stelle incredibilmente grandi là fuori, ma nessuna prova convincente su quale sia la più grande.

Superstar più massiccia?
Se guardiamo verso il Centro Galattico, nella costellazione del Sagittario si trova la Nebulosa Pistola. È illuminato dalla Pistol Star, un ipergigante blu con un raggio di circa 300 raggi solari. Ma la sua massa di 80-150 masse solari potrebbe metterlo al Limite Eddington. Questo è il limite superiore teorico per la massa di una stella ed è generalmente accettato come 120-150 masse solari. (Una massa solare è uguale alla massa del Sole.) La stella è altamente luminosa, impiegando circa venti secondi per corrispondere alla produzione di energia annuale del Sole.

Tuttavia sembra che la stella più massiccia conosciuta sia R136a1 nel cluster di stelle R136.Questo è nella Nebulosa Tarantola, che fa parte della nostra galassia vicina la Grande Nuvola Magellanica. R136a1 ha un peso di 256 masse solari potenti - e presumibilmente impossibili. Ci sono altre tre stelle nel cluster che sono anche oltre il limite di Eddington.

L'immagine dell'intestazione mostra il cluster R126. Credito: NASA, J. Trauger (JPL), J. Westphal (Caltech).

La scoperta di queste stelle mostruose nel 2010 ha causato una certa costernazione nella comunità astronomica. Tuttavia, il limite di Eddington si riferisce alla formazione stellare e sembra probabile che queste stelle siano il risultato di fusioni di stelle di massa inferiore.

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