אסטרונומים שהשתמשו במכשירים שונים בטלסקופ הגדול מאוד של המצפה האירופי הדרומי (ESO), הצליחו לגלות את הכוכבים הכבדים ביותר עד כה, כשאחד מהם כבד פי 300 מהשמש, או כפליים מהגבול שחשבו שהוא עליון – 150 מסות שמש
אסטרונומים שהשתמשו במכשירים שונים בטלסקופ הגדול מאוד של המצפה האירופי הדרומי (ESO), הצליחו לגלות את הכוכבים הכבדים ביותר עד כה, כשאחד מהם כבד פי 300 מהשמש, או כפליים מהגבול שחשבו שהוא עליון – 150 מסות שמש. קיומם של כוכבים מפלצתיים אלה – המאירים פי מיליונים מהשמש ומאבדים מסה בשל רוח השמש החזקה שלהם – עשוי לספק תשובה לשאלה עד כמה מאסיביים יכולים כוכבים להיות.
צוות של אסטרונומים בראשותו של פול קרוטר (Crowther), פרופ' לאסטרופיסיקה באוניברסיטת שפילד בבריטניה השתמשו בטלסקופ הגדול מאוד (VLT), כמו גם נתוני ארכיון של טלסקופ החלל האבל, חקר שני צבירי כוכבים צעירים NGC 3603 ו- RMC 136a בפירוט רב. NGC 3603 היא מפעל קוסמי שבו נוצרים כוכבים מהעננים העצומים של גז ואבק המרכיבים את הערפילית הממוקמת 22 אלף שנות אור מאיתנו.
RMC 136a או בפשטות R136 היא ערפילית צעירה אחרת המכילה כוכבים מאסיביים וחמים הממוקמים בתוך ערפילית הטרנטולה באחת הגלקסיות השכנות של שביל החלב – בענן המגלני הגדול במרחק 165 אלף שנות אור.
הצוות גילה כמה כוכבים שמידת החום של פני השטח שלהם גבוהה מ-40 אלף מעלות צלזיוס – או פי 7 יותר חם מהשמש, שהם גם מאסיביים פי כמה עשרות ובהירים פי כמה מיליונים מהשמש. המודל עד כה דיבר על כך שהמקסימום שכוכב יכול להגיע אליו הוא 150 מסות שמש. הכוכב, R136a1, שהתגלה בצביר R136 הוא הכוכב המאסיבי ביותר שהתגלה עד כה, כאשר המסה שלו בלידה היתה 320 מסות שמש והיום הוא שוקל רק 265 מסות שמש.
ב-NGC 3603 האסטרונומים יכלו גם למדוד ישירות את המסות של שני כוכבים השייכים למערכת כוכב כפול, לצורך תיקוף המודל. הכוכבים A1, B ו-C בצביר זה מוערכים במסת לידה של כ-150 מסות שמש.
"כוכבים מאוד מאסיביים מייצרים רוח חזקה. שלא כמו בני אדם, כוכבים נולדים כבדים ומאבדים משקל עם הגיל" אמר קרותר. "למרות שהוא בן מיליון שנה בסך הכל R136a1 הוא כבר בגיל העמידה והוא נמצא בתוכנית הרזיה מאסיבית. הוא כבר השיל חמישית מהמסה המקורית שלו במהלך הזמן – מסה השקולה לחמישים מסות שמש."
"אם R136a1 היה מחליף את השמש במערכת השמש הוא היה מאפיל על השמש באותה מידה שהשמש מאפילה על הירח המלא. "המסה הגבוהה שלו תפחית את שנת כדור הארץ לשלושה שבועות, והיתה טובלת את כדור הארץ בקרינה אולטרה-סגולה חזקה, והופכת את החיים על כדור הארץ לבלתי אפשריים" אמר רפאל הירשי מאוניברסיטת קיל החבר בצוות.
כוכבים סופר מאסיביים אלה נדירים, הם נוצרים אך חרק בתוך צבירים דחוסים. הפרדת הכוכבים הפרטניים – דבר שהושג כעת לראשונה – דורש את כושר ההפרדה העדין של מכשירי האינפרה –אדום של ה-VLT.
הצוות גם העריך את המסה האפשרית המרבית של כוכבים בתוך צבירים אלה ומספר יחסית מצומצם של צבירים מאסיביים אחרים. "הכוכבים הקטנים ביותר מוגבלים לגודל של פי 80 מצדק. מתחת לזה מדובר בכוכבים כושלים או ננסים חומים" אומר חבר הצוות אוליבר שנור מהמכון לאסטרופיסיקה בפוטסדם, גרמניה. "הממצאים החדשים תומכים במודל עד כה שישנו גבול עליון למסתם של כוכבים, אף כי המספר גדל בפקטור של שניים לכ-300 מסות שמש.
בתוך R136 רק ארבעה כוכבים היו כבדים יותר מ-150 מסות שמש בלידה אך הם אחראים למחצית מרוח השמש ועוצמת הקרינה של הצביר כולו המונה כמאה אלף כוכבים. R136a1 מקרין אנרגיה לסביבתו פי 60 מאשר עוצמת האנרגיה בערפילית אוריון, איזור יצירת הכוכבים הקרוב ביותר לכדור הארץ.
"הבנת השאלה כיצד כוכבים מאסיביים כאלה נוצרים היא חידה בפני עצמה, בשל אורך החיים הקצר שהם והרוח החזקה שהם יוצרים, לפיכך זיהוי מקרים קיצוניים כדוגמת R136a1 מעלים את התגר של התיאוריות שלב נוסף. "או שהם נולדים כה גדולים או שכוכבים קטנים מתמזגים ביחד ויוצרים אותם." מסביר קרותר.