Ein Stern mit der 47-fachen Masse der Sonne wird bald zu einem Hyperriesen

Es ist kein unauffälliger Stern.

Es ist fast eine Million Mal heller als die Sonne und Dutzende Male massiver, mit einer Innentemperatur von ungefähr 43.000 Grad Fahrenheit.

Es ist J20395358+4222505, und vor kurzem geriet es für ein Team neugieriger Astronomen in den Fokus.

Ein Team von Forschern aus Europa und Lateinamerika hat sich den gigantischen Stern mit einem Spektrographen auf den Kanarischen Inseln angesehen und berichtet über seine Ergebnisse in a Papier veröffentlicht letzten Monat in Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society.

Sie fanden heraus, dass es brennt, sich schnell dreht und bereit ist, noch größer zu werden.

„[W]ir spekulieren, dass sich der Stern in naher Zukunft astronomisch gesehen der Gruppe der B-Hyperriesen anschließen wird“, schreiben sie in der Zeitung.

Dieser blaue Riese versteckt sich in der Cygnus-Sternen-Gärtnerei

Obwohl es ein so unglaublich helles Objekt ist, war J20395358+4222505 der Wissenschaft bis dahin kaum bekannt2018, als viele der gleichen Forscher ihre Teleskope auf einen faszinierenden Fleck am Himmel richteten. Sie blickten tief in das Sternbild Cygnus, auf einen riesigen Sternhaufen namens Cygnus OB2 . Dieser Sternhaufen – 5.000 Lichtjahre von der Erde entfernt – ist mit Abstand der größte in unserem Teil der Milchstraße.

Cygnus OB2 ist nicht nur nah, sondern auch aufregend. Die Forscher beschreiben die Sternentstehungsstätte als „eine der mächtigsten Sternentstehungsregionen“ nahe der Sonne. Sie ist vollgepackt mit jungen, sehr großen Sternen, die extrem heiß brennen.

Als die Forscher vor fünf Jahren genau hinsahen, fanden sie 42 massereiche Sterne, die hinter riesigen Gas- und Staubwolken verborgen waren. Der helle Stern wäre von der Erde aus gut sichtbar, aber das Gas reduziert das sichtbare Licht um einen Faktorvon rund 10.000, entsprechend zu den Forschern.

Von den 42 gigantischen Sternen, die sie im Haufen fanden, erwiesen sich 20395358+4222505 als die größten.

Astronomen entdeckten viele Überraschungen

Die Forscher waren in dreierlei Hinsicht überrascht. Erstens war die schiere Größe von 20395358+4222505. Es ist nicht nur groß wie Sterne in unserem astronomischen Hinterhof – es ist einer der größten und hellsten Sterne in der Milchstraße!

Die zweite Überraschung ist, dass sich der Stern in einer Lebensphase befindet, die Astronomen selten sehen. Er beendet gerade den stabilen Teil seines Lebens. Mit ungefähr 90 Prozent seiner Tage hinter sich steht dem blauen Überriesen ein aufregendes letztes Kapitel bevor. Bis zu diesem Zeitpunkt hat der Stern leichtere Elemente wie Wasserstoff und Helium verbrannt. Wenn er älter und dichter wird, wird der Stern schwerere Elemente verbrennen und sie in noch schwerere Elemente umwandeln.

Schließlich verwandelt sich der Stern in einen blauen Hyperriesen. Forscher wissen nicht viel über sie, da sie so selten sind.

Schließlich konnten die Forscher nicht glauben, dass 20395358+4222505 die Geschwindigkeit in den wenigen Tagen, in denen sie es beobachteten, dramatisch veränderte. Es bewegte sich am ersten Tag der Beobachtung etwa 130.000 Meilen pro Stunde schneller als am zweiten. Es gibt zwei mögliche Erklärungenfür die unglaubliche Diskrepanz, sagen die Forscher. Entweder liegt es in einem Doppelsternsystem mit einem anderen Stern oder mit einem sehr dichten Objekt, wie einem Neutronenstern oder einem Schwarzen Loch.

Es scheint unwahrscheinlich, dass es sich um ein Doppelsternsystem handelt, da die Forscher nichts gesehen haben. Wenn es sich um ein kleineres Objekt handelt, muss dieser Neutronenstern oder dieses Schwarze Loch als eines der größten in der Milchstraße begonnen haben.

Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass 20395358+4222505 " ist eines der merkwürdigsten Objekte in der Galaxis“, so Co-Autorin Sara Rodríguez Berlanas.

Studienabstract

2MASS J20395358+4222505 ist ein verdeckter früher B-Überriese in der Nähe der massereichen OB-Sternvereinigung Cygnus OB2. Trotz seiner hellen infraroten Helligkeit K_n = 5,82 wurde wegen seiner schwachen optischen Größe weitgehend ignoriert B = 16,63, V = 13,68.In einer früheren Veröffentlichung klassifizierten wir ihn als stark geröteten, potenziell extrem leuchtenden frühen Überriesen vom B-Typ.Wir haben sein Spektrum in der U, B und R Spektralbänder bei Inbetriebnahmebeobachtungen mit dem Instrument MEGARA am Gran Telescopio CANARIAS. Es zeigt ein besonders starkes H_α Emission für seinen Spektraltyp, B1 Ia. Der Stern scheint sich in einer Zwischenphase zwischen Überriese und Hyperriese zu befinden, einer Gruppe, der er sich wahrscheinlich in naher astronomischer Zukunft anschließen wird. Wir beobachten einen Radialgeschwindigkeitsunterschied zwischen einzelnen Beobachtungen undBestimmen Sie die Sternparameter und erhalten Sie T_eff = 24 000 K und log g_c = 2,88 ± 0,15. Die gefundene Rotationsgeschwindigkeit ist groß für einen B-Überriesen, vv sin i = 110 ± 25 kms−1kms−1⁠. Das Abundanzmuster stimmt mit dem der Sonne überein, mit einem leichten C-Unterschuss basierend auf einer einzelnen Linie. Unter der Annahme, dass sich J20395358+4222505 in der Entfernung von Cyg OB2 befindet, leiten wir abRadius aus Infrarotphotometrie, Befund R = 41,2 ± 4,0 R_⊙, logL/L_⊙ = 5,71 ± 0,04 und eine spektroskopische Masse von 46,5 ± 15,0 M_⊙. Die verklumpte Massenverlustrate Verklumpungsfaktor 10 ist für den Spektraltyp sehr hoch, M˙M˙ = 2,4 × 10⁻⁶M_⊙ ein⁻¹. Die hohe Rotationsgeschwindigkeit und Massenverlustrate platzieren den Stern auf der heißen Seite des Bistabilitätssprungs. Zusammen mit dem fast solaren CNO-Häufigkeitsmuster können sie auch auf die Evolution in einem binären System hinweisen, J20395358+4222505die erste sekundäre.