Wat is de Eddington-limiet?
De Eddington-limiet, ook wel de Eddington-helderheid genoemd, is het punt waarop de door een ster of actieve melkweg uitgezonden helderheid zo extreem is dat deze de buitenste lagen van het object begint af te blazen. Fysiek gezien is het de grootste helderheid die in hydrostatisch evenwicht door een gas kan gaan, wat betekent dat grotere helderheden het evenwicht vernietigen. Hydrostatisch evenwicht is de kwaliteit die een ster in de loop van de tijd rond en ongeveer dezelfde grootte houdt.
De Eddington-limiet is vernoemd naar de Britse astrofyist Sir Arthur Stanley Eddington, een tijdgenoot van Einstein die beroemd was vanwege het bevestigen van de algemene relativiteitstheorie met behulp van eclipsobservaties. In een echte ster wordt de Eddington-limiet waarschijnlijk bereikt rond 120 zonnemassa's, op welk punt een ster zijn omhulsel door intense zonnewind begint uit te werpen. Wolf-Rayet-sterren zijn massieve sterren met Eddington-limieteffecten, die 0,001% van hun massa per jaar door zonnewind uitstoten.
Nucleaire reacties in sterren zijn vaak sterk afhankelijk van temperatuur en druk in de kern. In meer massieve sterren is de kern heter en dichter, waardoor de reactiesnelheid toeneemt. Deze reacties produceren overvloedige warmte en boven de Eddington-limiet overschrijdt de naar buiten stralende druk de kracht van de zwaartekrachtsamentrekking. Er zijn echter verschillende modellen waarvoor de Eddington-massalimiet precies is, maar liefst een factor twee verschilt. We zijn niet zeker of de waargenomen limiet van de sterrenmassa van ~ 150 zonnemassa's een echte limiet is, of we hebben gewoon nog geen massieve sterren gevonden.
Er wordt gedacht dat in de vroege jaren van het universum, ongeveer 300 miljoen jaar na de oerknal, extreem massieve sterren met honderden zonnemassa's konden vormen. Dit komt omdat deze sterren praktisch geen koolstof, stikstof of zuurstof (alleen waterstof en helium) hadden, stoffen die waterstof-fuserende reacties katalyseren en de helderheid van een ster verhogen. Deze vroege sterren versmolten nog steeds zeer snel waterstof en hadden een levensduur van niet meer dan een miljoen jaar.