Hva er en massiv stjerne?

En massiv stjerne er en stjerne med en masse som er åtte ganger større enn solen. Det er vanskelig for stjerner å få dette stort, ettersom en rekke faktorer påvirker stjernens utvikling og disse faktorene ofte begrenser størrelsen, men astronomer har vært i stand til å observere massive stjerner opptil 150 ganger større enn Solen, noe som illustrerer at det er mulig under riktige forhold. Å forstå hvordan disse stjernene dannes er et tema av interesse for noen astrofysikere, og det er å utvikle en forståelse av hvordan de eldes; massive stjerner blir supernovaer eller hypernovaer når de endelig går tom for drivstoff, noe som gjør dem til bemerkelsesverdige figurer i kosmos.

Stjernedannelse innebærer en tett sky av interstellare gasser som gradvis trekker eller kollapses sammen til en masse, som skaper sin egen gravitasjonskraft, og tiltrekker seg flere gasser til seg selv. Når massen vokser, trekkes også gravitasjonstrekket, men stjernen begynner også å produsere strålingstrykk som et resultat av reaksjoner som skjer inne i stjernen. Dette har en tendens til å begrense størrelsen, fordi strålingstrykket vil blåse gasser vekk fra stjernen, og hindrer tilførsel av mer materiale. Med en massiv stjerne dannes det imidlertid kolonner som gjør det mulig å lufte ut strålingstrykk mens nye gasser suges inn i stjernens kropp. Når den stabiliserer seg, har den massive stjernen nok drivstoff til å vare i millioner av år.

Etter hvert begynner en massiv stjerne å bli tom for energi, og blir til en type stjerne kjent som en rød supergiant nær slutten av livet. Denne stjernen vil på sin side kollapse i seg selv, og generere en supernova som kan være ekstremt lys når den blåser ut gasser og tunge elementer og legger til det interstellare mediet. Når supernovaen blusser ut, kan stjernen bli til en nøytronstjerne eller et svart hull, avhengig av et antall variabler.

Mange massive stjerner forekommer i binære systemer. Eksperimentelle modeller har antydet at dette har å gjøre med måten disse stjernene dannes på; de kaster ofte av baller med materiale som kan suges inn senere, eller kan utvikle seg til egne stjerner. Massive stjerner er av interesse fordi de produserer mange tunge elementer, og bidrar til sammensetningen av det interstellare mediet og til balansen mellom elementer i universet.

Det er vanskelig å måle massive stjerner. Det er klart, astronomer og fysikere kan ikke dra til en massiv stjerne med et sett bremser og skalaer. Observasjoner om størrelse og sammensetning gjøres eksternt, ved å bruke eksisterende data som en grunnlinje for å gjøre estimater om naturen til en stjerne.