Hyperjätte

Författare: Leandro Alegsa

21-02-2022

En hypergigant (luminositetsklass0 ) är en stjärna med en enorm massa och luminositet, som visar tecken på en mycket snabb massaförlust. Den exakta definitionen är ännu inte fastställd.

Hypergiganter är de största stjärnorna i universum, vanligtvis större än supergiganter. Den hypergigant med den största kända diametern är UY Scuti, som är cirka 1 700 gånger större än solen.

En annan stor hypergigant är NML Cygni, som är cirka 1 650 gånger större än solen. Den är en av de extremt ljusstarka superjättestjärnorna. Den pulserande röda överjätten UY Scuti är förmodligen ännu större.

Hypergiganter är mycket svåra att hitta och har en kort livslängd på grund av sin storlek. Medan solen har en livslängd på cirka 10 miljarder år, existerar hypergiganter bara i några miljoner år.

Storleksjämförelse mellan solen och UY Scuti, en överjätte som är den största kända stjärnan.

Spektrum

Det finns två särskilda grupper: lysande blå variabler (LBV) och gula hypergiganter. Båda dessa typer är mycket sällsynta, med endast ett fåtal exempel i Vintergatan. Deras sällsynthet beror troligen på att varje typ passerar genom detta stadium ganska snabbt.

Pistolstjärnan: falskfärgsbild av LBV-pistolstjärnan och pistolnebulosan.

Stabilitet

Eftersom stjärnors ljusstyrka ökar kraftigt med massan ligger hypergiganternas ljusstyrka ofta mycket nära Eddington-gränsen. Detta är den luminositet vid vilken kraften från stjärnans gravitation är lika stor som strålningstrycket utåt.

Detta innebär att det strålningsflöde som passerar genom fotosfären hos en överjätte kan vara tillräckligt starkt för att lyfta bort fotosfären. Över Eddington-gränsen skulle stjärnan generera så mycket strålning att delar av dess yttre skikt skulle slungas bort i massiva utbrott. Detta skulle effektivt hindra stjärnan från att lysa med högre ljusstyrka under längre perioder.

Eta Carinae, en av de mest massiva stjärnor som någonsin observerats, är en bra kandidat för att hysa en kontinuumdriven vind. Dess massa är cirka 130 solmassor och dess ljusstyrka fyra miljoner gånger större än solens. Eta Carinae kan ibland överskrida Eddingtongränsen. Den senaste gången kan ha varit utbrott som observerades 1840-1860. Dessa nådde massförlustnivåer som var mycket högre än vad stjärnvindar normalt skulle tillåta.

En annan teori för att förklara de massiva utbrotten i Eta Carinae är tanken på en djupt liggande hydrodynamisk explosion som spränger bort delar av stjärnans yttre lager. Tanken är att stjärnan, även vid ljusstyrkor under Eddington-gränsen, skulle ha otillräcklig värmekonvektion i de inre skikten, vilket skulle leda till en täthetsinversion som skulle kunna leda till en massiv explosion. Teorin har dock inte utforskats särskilt mycket, och det är osäkert om detta verkligen kan ske.

Stor nebulosa i Carina, som omger LBV Eta Carinae

Frågor och svar

F: Vad är en hyperjättestjärna?

S: En hyperjättestjärna är en stjärna med en enorm massa och ljusstyrka, som visar tecken på en mycket hög hastighet av massförlust.

F: Hur skiljer sig hyperjättar från superjättar?

S: Hyperjättar är vanligtvis större än superjättar och är de största stjärnorna i universum.

F: Vilken är den största hyperjättestjärnan som är känd?

S: Hyperjätten med den största kända diametern är Stephenson 2-18, som är ungefär 2 150 gånger större än solen.

F: Vad är NML Cygni?

S: NML Cygni är en annan stor hyperjättestjärna som är ca 1 650 gånger bredare än solen.

F: Vad är UY Scuti?

S: UY Scuti är en pulserande röd hyperjättestjärna som förmodligen är större än någon annan stjärna med en radie på ca 1.700 gånger solen.

F: Varför har hyperjättar en kort livslängd?

S: Hyperjättar har en kort livslängd på grund av sin storlek, till och med några miljoner år, medan solen har en livslängd på cirka 10 miljarder år.

F: Är hyperjättar lätta att hitta?

S: Nej, hyperjättar är mycket svåra att hitta.