Υπεργίγαντας αστέρας
Ένας υπεργίγαντας (κλάση0 φωτεινότητας ) είναι ένα άστρο με τεράστια μάζα και φωτεινότητα, το οποίο παρουσιάζει σημάδια πολύ υψηλού ρυθμού απώλειας μάζας. Ο ακριβής ορισμός δεν έχει ακόμη καθοριστεί.
Οι υπεργίγαντες είναι οι μεγαλύτεροι αστέρες στο σύμπαν, συνήθως μεγαλύτεροι από τους υπεργίγαντες. Ο υπεργίγαντας με τη μεγαλύτερη γνωστή διάμετρο είναι ο UY Scuti, ο οποίος είναι περίπου 1700 φορές μεγαλύτερος από τον Ήλιο.
Ένας άλλος μεγάλος υπεργίγαντας είναι ο NML Cygni, περίπου 1.650 φορές μεγαλύτερος από τον Ήλιο. Είναι ένας από τους εξαιρετικά φωτεινούς υπεργίγαντες αστέρες. Ο παλλόμενος ερυθρός υπεργίγαντας UY Scuti είναι πιθανότατα ακόμη μεγαλύτερος.
Οι υπεργίγαντες είναι πολύ δύσκολο να βρεθούν και έχουν μικρή διάρκεια ζωής λόγω του μεγέθους τους. Ενώ ο Ήλιος έχει διάρκεια ζωής περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια, οι υπεργίγαντες θα υπάρχουν μόνο για μερικά εκατομμύρια χρόνια.
Σύγκριση μεγέθους μεταξύ του Ήλιου και του UY Scuti, ενός υπεργίγαντα που είναι ο μεγαλύτερος γνωστός αστέρας.
Υπεργίγαντας V382 Carinae
Φάσμα
Υπάρχουν δύο ειδικές ομάδες: οι φωτεινοί μπλε μεταβλητοί (LBV) και οι κίτρινοι υπεργίγαντες. Και οι δύο αυτοί τύποι είναι πολύ σπάνιοι, με λίγα μόνο παραδείγματα στον Γαλαξία μας. Η σπανιότητά τους οφείλεται πιθανότατα στο γεγονός ότι κάθε τύπος περνάει από αυτό το στάδιο αρκετά γρήγορα.
Το άστρο πιστόλι: ψευδοχρωματική εικόνα του άστρου πιστόλι LBV και του νεφελώματος πιστόλι
Σταθερότητα
Καθώς η φωτεινότητα των αστέρων αυξάνεται σημαντικά με τη μάζα, η φωτεινότητα των υπεργίγαντων βρίσκεται συχνά πολύ κοντά στο όριο του Eddington. Αυτή είναι η φωτεινότητα στην οποία η δύναμη της βαρύτητας του αστέρα ισούται με την πίεση της ακτινοβολίας προς τα έξω.
Αυτό σημαίνει ότι η ροή ακτινοβολίας που διέρχεται από τη φωτόσφαιρα ενός υπεργίγαντα μπορεί να είναι σχεδόν αρκετά ισχυρή ώστε να ανυψώσει τη φωτόσφαιρα. Πάνω από το όριο του Eddington, το άστρο θα παρήγαγε τόση ακτινοβολία ώστε τμήματα των εξωτερικών του στρωμάτων θα εκσφενδονίζονταν σε μαζικές εκρήξεις. Αυτό θα περιόριζε ουσιαστικά το άστρο από το να λάμπει με υψηλότερες φωτεινότητες για μεγαλύτερες περιόδους.
Ένας καλός υποψήφιος για να φιλοξενήσει έναν άνεμο που καθοδηγείται από το συνεχές είναι ο Eta Carinae, ένα από τα πιο μεγάλα αστέρια που έχουν παρατηρηθεί ποτέ. Η μάζα του είναι περίπου 130 ηλιακές μάζες και η φωτεινότητά του τέσσερις εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ήλιου. Το Eta Carinae μπορεί περιστασιακά να υπερβεί το όριο Eddington. Την τελευταία φορά μπορεί να ήταν εκρήξεις που παρατηρήθηκαν το 1840-1860. Αυτές έφθασαν σε ρυθμούς απώλειας μάζας πολύ υψηλότερους από ό,τι θα επέτρεπαν κανονικά οι αστρικοί άνεμοι.
Μια άλλη θεωρία για την εξήγηση των μαζικών εκρήξεων του Eta Carinae είναι η ιδέα μιας βαθιά τοποθετημένης υδροδυναμικής έκρηξης, που ανατινάζει τμήματα των εξωτερικών στρωμάτων του άστρου. Η ιδέα είναι ότι το άστρο, ακόμη και σε λαμπρότητες κάτω από το όριο Eddington, θα είχε ανεπαρκή θερμική συναγωγή στα εσωτερικά στρώματα, με αποτέλεσμα μια αναστροφή της πυκνότητας που ενδεχομένως θα οδηγούσε σε μια μαζική έκρηξη. Η θεωρία αυτή δεν έχει, ωστόσο, διερευνηθεί ιδιαίτερα και δεν είναι βέβαιο αν αυτό μπορεί πραγματικά να συμβεί.
Μεγάλο νεφέλωμα στην Carina, γύρω από το LBV Eta Carinae
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι ένας υπεργίγαντας αστέρας;
A: Ένας υπεργίγαντας αστέρας είναι ένας αστέρας με τεράστια μάζα και φωτεινότητα, που παρουσιάζει σημάδια πολύ υψηλού ρυθμού απώλειας μάζας.
Ερ: Πώς διαφέρουν οι υπεργίγαντες από τους υπεργίγαντες;
Α: Οι υπεργίγαντες είναι συνήθως μεγαλύτεροι από τους υπεργίγαντες και είναι οι μεγαλύτεροι αστέρες στο σύμπαν.
Ερ: Ποιο είναι το μεγαλύτερο γνωστό υπεργίγαντα αστέρι;
Α: Ο υπεργίγαντας με τη μεγαλύτερη γνωστή διάμετρο είναι ο Stephenson 2-18, ο οποίος είναι περίπου 2.150 φορές μεγαλύτερος από τον Ήλιο.
Ε: Τι είναι ο NML Cygni;
Α: Ο NML Cygni είναι ένας άλλος μεγάλος υπεργίγαντας αστέρας που έχει πλάτος περίπου 1.650 φορές μεγαλύτερο από τον Ήλιο.
Ε: Τι είναι ο UY Scuti;
Α: Το UY Scuti είναι ένας παλλόμενος ερυθρός υπεργίγαντας αστέρας που είναι πιθανώς μεγαλύτερος από κάθε άλλο αστέρα με ακτίνα περίπου 1.700 φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο.
Ερ: Γιατί οι υπεργίγαντες έχουν μικρή διάρκεια ζωής;
Α: Οι υπεργίγαντες έχουν μικρή διάρκεια ζωής λόγω του μεγέθους τους, ακόμη και μερικά εκατομμύρια χρόνια, ενώ ο Ήλιος έχει διάρκεια ζωής περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια.
Ερ: Είναι εύκολο να βρεθούν οι υπεργίγαντες;
Α: Όχι, οι υπεργίγαντες είναι πολύ δύσκολο να βρεθούν.
