Τα ακρότατα των άστρων

Το 1860 Γερμανοί αστρονόμοι του αστεροσκοπείου της Βόννης, εκτελώντας παρατηρήσεις για την κατασκευή ενός αστρομετρικού καταλόγου (Bonner Durchmusterung Stellar catalogue, 1859-1903) ανακάλυψαν ένα μεταβλητό υπεργίγαντα αστέρα με περίοδο ~ 740 μέρες που έμελλε να είναι το μεγαλύτερο σε διαστάσεις αστέρι που έχει ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα. Περίπου ενάμιση αιώνα αργότερα, το 2012, μία νέα μελέτη βασισμένη σε παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν μέσω του τηλεσκοπίου VLTI, κατέδειξαν ότι ο μεταβλητός υπεργίγαντας UY Scuti στον αστερισμό της Aσπίδας (Scutum) είναι ~ 1700 φορές μεγαλύτερος (σε διάμετρο) του Ήλιου μας, ~ 340000 φορές φωτεινότερος, ενώ η μάζα του (σε κιλά) εκτιμάται ότι είναι τουλάχιστον 8 φορές παραπάνω από την αντίστοιχη ηλιακή. H απόστασή του υπολογίζεται σε ~ 9000 έτη φωτός (το φως χρειάζεται 9000 χρόνια για να φτάσει από εκεί στη Γη).

ΕΙκόνα 1: Σχηματική αναπαράσταση υπό κλίμακα του UY Scuti σε σχέση με τον Ήλιο μας.] (Credit: Image: © Philip Park)

Εάν η Ήλιος μας είναι μία σφαίρα ακτίνας ~ 700000 χλμ, τότε η ακτίνα του UY Scuti υπολογίζεται στα 1.2 δισεκατομμύρια χλμ (Εικόνα 1). Αν ο αστέρας UY Scuti έπαιρνε, για κάποιο λόγο, την θέση του Ήλιου μας στο ηλιακό μας σύστημα, τότε θα κάλυπτε έκταση σχεδόν μέχρι την τροχιά του πλανήτη Κρόνου, με ολέθρια -σαφέστατα- αποτελέσματα για τους πλανήτες και την ζωή στο ηλιακό σύστημα (video). Τέλος, το φως θα χρειαζόταν περίπου 7 ώρες για να εκτελέσει μία πλήρη περιφορά γύρω από τον UY Scuti, ενώ η γρηγορότερη σήμερα διαστημοσυσκευή (Parker Solar Probe) θα χρειαζόταν περίπου 15 μήνες για να καλύψει την ίδια απόσταση, τρέχοντας με την απίστευτη (μέγιστη) ταχύτητα των 200 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο!

Στον αντίποδα και στη σχετικά μικρή για την αστρονομία απόσταση των ~ 600 ετών φωτός, oμάδα επιστημόνων από τα πανεπιστήμια Cambridge, Keele, Warwick, Leicester και St.Andrews ανακάλυψε, το 2017, το μικρότερο σε διάμετρο αστέρι που ονομάστηκε EBLM J0555Ab και βρίσκεται στον αστερισμό του Οκρίβαντος (Pictor). Ο ερυθρός νάνος EBLM J0555Ab είναι αστέρας μικρής μάζας με διάμετρο συγκρίσιμη με αυτή του πλανήτη Κρόνου (και μικρότερη του Δία) όντας ~ 12 φορές μικρότερος του Ήλιου (Εικόνα 2).

Εικόνα 2: Σύγκριση μεγεθών μεταξύ Δία, Κρόνου, EBLM J0555 Ab και ενός άλλου ακόμη αστέρα μικρής μάζας.(Credit: Amanda Smith, University of Cambridge )

Η μάζα του (σε κιλά) είναι περίπου το 1/12 της ηλιακής μάζας (και 85 φορές εκείνης του Δία), δηλαδή οριακά επαρκής για να καλείται ένα ουράνιο σώμα αστέρι, σύμφωνα με τα μοντέλα της αστρικής δομής και εξέλιξης. Ο EBLM J0555Ab είναι περίπου 200 φορές πυκνότερος του Ήλιου, ενώ η επιφανειακή του βαρύτητα είναι 300 φορές μεγαλύτερη από εκείνη στη Γη. Εάν μπορούσαμε να σταθούμε στην επιφάνεια του αστέρα αυτού, θα αισθανόμαστε 300 φορές πιο βαριοί από ότι στη Γη! Τέλος, ο EBLM J0555Ab υπολογίζεται ότι είναι 130 φορές αμυδρότερος του Ήλιου μας. Το φως θα χρειαζόταν μόλις 1.2 δευτερόλεπτα για μία πλήρη περιφορά γύρω από τον ερυθρό νάνο, ενώ η διαστημοσυσκευή Parker Solar Probe, θα χρειαζόταν περίπου μισή ώρα.Εάν τοποθετούσαμε τα τρία αυτά αστέρια σε κλίμακα και θεωρούσαμε ότι ο Ήλιος είναι μία μπάλα basket διαμέτρου 30 εκατοστών, τότε ο ερυθρός νάνος θα έμοιαζε με μία συνηθισμένη μπίλια 2.5 εκατοστών και ο υπεργίγαντας UY Scuti θα προσιδίαζε σε σφαίρα διαμέτρου μεγαλύτερης των 500 μέτρων!

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Alexander von Boetticher et al. ‘A Saturn-size low-mass star at the hydrogen-burning limit.’ Astronomy & Astrophysics (2017). arXiv:1706.08781
2. Arroyo-Torres, B.; Wittkowski, M.; Marcaide, J. M.; Hauschildt, P. H. (2013). “The atmospheric structure and fundamental parameters of the red supergiants AH Scorpii, UY Scuti, and KW Sagittarii”. Astronomy & Astrophysics. 554: A76. arXiv:1305.6179
3. Hog, E.; Kuzmin, A.; Bastian, U.; Fabricius, C.; Kuimov, K.; Lindegren, L.; Makarov, V. V.; Roeser, S. (1998). “The TYCHO Reference Catalogue”. Astronomy and Astrophysics. 335: L65.
4. Messineo, M.; Brown, A. G. A. (2019). “A Catalog of Known Galactic K-M Stars of Class I Candidate Red Supergiants in Gaia DR2”. The Astronomical Journal. 158 (1): 20. arXiv:1905.03744
5. https://www.universeguide.com/star/uyscuti