Hvad er Eddington-grænsen?

Eddington-grænsen, også kaldet Eddington-lysstyrken, er det punkt, hvor lysstyrken, der udsendes af en stjerne eller aktiv galakse, er så ekstrem, at den begynder at sprænge objektets ydre lag. Fysisk set er det den største lysstyrke, der kan passere gennem en gas i hydrostatisk ligevægt, hvilket betyder, at større lysstyrker ødelægger ligevægten. Hydrostatisk ligevægt er den kvalitet, der holder en stjerne rund og omtrent samme størrelse over tid.

Eddington-grænsen er opkaldt efter den britiske astroficist Sir Arthur Stanley Eddington, en samtid fra Einstein, der var berømt for at bekræfte den generelle relativitetsteori ved hjælp af formørkelsesobservationer. I en faktisk stjerne nås Eddington-grænsen sandsynligvis omkring 120 solmasser, på hvilket tidspunkt en stjerne begynder at skubbe ud sin konvolut gennem intens solvind. Wolf-Rayet-stjerner er massive stjerner, der viser Eddington-grænseeffekter, og skubber ud 0,001% af deres masse gennem solvind om året.

Atomreaktioner i stjerner er ofte meget afhængige af temperatur og tryk i kernen. I mere massive stjerner er kernen varmere og tættere, hvilket medfører en øget reaktionshastighed. Disse reaktioner producerer rigelig varme, og over Eddington-grænsen overstiger det udadstrålende tryk kraften i gravitationskontraktion. Der er dog forskellige modeller, hvor Eddington-massegrænsen er nøjagtigt og adskiller sig så meget som en faktor på to. Vi er ikke sikre på, om den observerede stjernemassegrænse på ~ 150 solmasser er en sand grænse, eller vi har bare ikke fundet mere massive stjerner endnu.

Det menes, at i de første år af universet, omkring 300 millioner år efter Big Bang, kunne ekstreme massive stjerner indeholdende flere hundrede solmasser dannes. Dette skyldes, at disse stjerner praktisk talt ikke havde kulstof, kvælstof eller ilt (bare brint og helium), stoffer, der katalyserer brint-smeltende reaktioner, hvilket øger en stjernes lysstyrke. Disse tidlige stjerner smeltede stadig brint meget hurtigt og havde en levetid på højst en million år.