خبردنا: اخترشناسان با کشف بزرگترین و کوچکترین ستاره در جهان، دیدگاه ما نسبت به اندازه ستارگان را به چالش کشیدند.
از دیدگاه ما، خورشید عظیم‌ترین جرم کیهانی به نظر می‌رسد. با این حال، اگر به دورترین نقاط نسبت به کهکشان راه شیری نگاهی بیندازیم، متوجه می‌شویم که خورشید آنقدرها هم که تصور می‌کردیم غول پیکر نیست! خورشید تنها زمانی عظمت دارد که ما شناختی نسبت به بزرگترین ستاره های موجود در جهان نداشته باشیم.
با نگاهی به آسمان شب، ستارگان درخشانی را می‌بینیم که از دید ما بسیار کوچک به نظر می‌رسند. تعداد ستارگان موجود در کیهان به آنچه ما در آسمان شب می‌بینیم محدود نمی‌شود و تنها تعداد بسیار کمی از این ستارگان با چشم غیر مسلح قابل رؤیت هستند.
اخترشناسان تخمین می‌زنند که در دل ۱۰ هزار میلیارد کهکشانی که در جهان وجود دارد، ۱۰۰ میلیارد ستاره جای گرفته‌اند که محدوده‌ی وسیعی از رنگ‌ها و اندازه‌ها را شامل می‌شوند. در این میان، بزرگترین و کوچکترین ستارگان نیز مشاهده شده‌اند. در ادامه، به بررسی ستارگانی که به عنوان بزرگترین و کوچکترین ستاره در جهان معرفی شده‌اند خواهیم پرداخت.
همانطور که پیش‌تر گفتیم، با توجه به زاویه دید ما، خورشید بزرگترین ستاره در جهان است که سیاره ما و سایر سیارات منظومه شمسی به دور آن در حال چرخش هستند. در مقابل این جرم بزرگ آسمانی، سایر ستارگان کوچک و ناچیز به نظر می‌رسند. اما در واقع خورشید اندازه‌ای متوسط دارد. حال اگر خورشید به آن عظمت بزرگترین ستاره نیست، پس بزرگترین ستاره شناخته شده در جهان کدام است؟
فیل مسی، ستاره‌شناس رصدخانه لاول در فلگستاف آریزونا، در مورد بزرگترین ستاره موجود در جهان گفت: «پاسخ به این سوال به این موضوع بستگی دارد که معیار بزرگی یک ستاره در ذهن شما جرم آن است یا حجم و فضایی که اشغال می‌کند. سنگین‌ترین ستاره‌ها معمولاً از نظر اندازه فیزیکی قابل توجه نیستند و حجیم‌ترین ستاره‌ها اغلب سبک وزن هستند. این به این دلیل است که با افزایش سن ستارگان، آنها به انبساط و کاهش جرم تمایل پیدا می‌کنند. این مثل صحبت کردن در مورد مردم است، قد بلندترین افراد لزوماً وزن بیشتری ندارند.»
طبق اظهارات مسی، معیار ما برای تشخیص بزرگترین ستاره باید جرم آن باشد. اگر بر اساس جرم بخواهیم نتیجه‌گیری کنیم، رکورددار بیشترین جرم ستاره‌ای به نام R136a1 است. این بزرگترین ستاره در ابر ماژلانی بزرگ، در فاصله‌ای حدود ۱۶۵ هزار سال نوری از ما واقع شده و همانند کره‌ای از هیدروژن، هلیوم و عناصر سنگین است.
شعاع آن حدوداً ۳۵ برابر شعاع خورشید و جرم آن ۲۶۵ برابر جرم خورشید است. دمای این ستاره به مقداری بیش از ۵۳۰۰۰ درجه کلوین می‌رسد. این ستاره جز ستارگان ولف-رایه به شمار می‌آید و به صورت یک کره آبی رنگ دیده می‌شود.
بزرگترین ستاره موجود در جهان از نظر جرم بسیار ناپایدار است و در هر ثانیه جرمی حدود ۳.۲۱×۱۰¹⁸ کیلوگرم را از دست می‌‌دهد. مقدار انرژی که از این ستاره ساطع می‌شود ۹ میلیون برابر خورشید است. همین موضوع سبب شده درخشش آن ۹۴۰۰۰ برابر بیشتر از خورشید دیده شود.
محققان طول عمر این ستاره را ۲ میلیون سال برآورد کرده‌اند. مرگ این ستاره نمونه‌ای تماشایی از مرگ یک ابرنواختر عظیم خواهد بود که پس از آن هیچ سیاهچاله‌ای باقی نخواهد ماند.
اما در مورد بزرگترین ستاره از نظر حجم مسی گفت: «اگر بزرگترین ستاره در جهان ستاره‌ای باشد که بیشترین قطر را دارد، تعدادی رقیب برای ستاره R136a1 به‌وجود خواهد آمد که ستاره UY Scuti در صدر لیست جای خواهد گرفت.»
طبق مطالعه‌ای که در سال 2013 در مجله Astronomy and Astrophysics منتشر شد، این ستاره غول پیکر در صورت فلکی سپر قرار دارد و در فاصل ۹۵۰۰ سال نوری از زمین واقع شده است. عناصر سازنده آن هیدروژن، هلیوم و سایر عناصر شیمیایی سنگین هستند. جرم این ابرغول قرمز 20 تا 40 برابر خورشید تخمین زده شده و قطر آن تقریباً 1700 برابر خورشید است.
برای درک بهتر بزرگی این ستاره، این طور می‌توان گفت که اگر خورشید را یک گیلاس در نظر بگیریم، این ستاره همانند جعبه‌ای بزرگ و پر از گیلاس است که دور زدن آن با جت‌های معمولی ۹۵۰ سال طول خواهد کشید!
ستاره‌ها با فاصله کمتر و از نزدیک درخشان‌تر به نظر می‌رسند. مسی گفت: «این را به این واقعیت اضافه کنید که غول‌های بزرگ قرمز مانند UY Scuti اغلب ناپایدار هستند، به این معنی که روشنایی آنها در طول زمان سوسو زده و شعله‌ور می‌شود. در نهایت ممکن هنگام اندازه‌گیری میزان درخشانی آن با حاشیه خطای زیادی مواجه شویم.»
اخترشناسان در سال 2013 اعلام کردند که ابر ستاره UY Scuti می‌تواند تا 192 شعاع خورشیدی بزرگتر یا کوچکتر از حد تخمین زده شود. مسی می‌گوید: «ابرغول‌های ستاره‌ای بسیار نامرتب توزیع شده‌اند، بنابراین الگوبرداری از آنها سخت است.»
سایر ستارگان با اندازه تقریبا مشابه عبارتند از : WOH G64، ابرغول سرخی که طبق مقاله سال 2018 کمتر از 5 میلیون سال سن داشته و در ابر ماژلانی بزرگ قرار گفته است، و ستاره VY Canis Majoris که حدود 8.2 میلیون سال سن دارد. هر دوی این ستارگان عظیم‌الجثه دارای قطری در حدود 1500 برابر خورشید هستند.
مسی خاطر نشان کرد: «به نظر من کشف این بزرگترین ستارگان موجود در کیهان فوق العاده عالی است. اگر هر یک از این ستارگان جایگزین خورشید ما در مرکز منظومه شمسی شوند، تمام سیاره‌های درونی توسط آنها بلعیده می‌شوند و زمین و تمام سیارات منظومه تبخیر خواهند شد.»
در حالی که خورشید ما ممکن است بزرگترین ستاره در جهان نباشد، اما مطمئنا کوچکترین ستاره نیز نیست. حال سوال بعدی این است که کوچکترین ستاره شناخته شده در جهان کدام است؟ بر اساس یک مطالعه در سال 2017 که در مجله Astronomy and Astrophysics منتشر شد، لقب کوچکترین ستاره رؤیت شده در جهان به ستاره‌ای به نام EBLM J0555-57Ab تعلق گرفت.
این ستاره در فاصله ۶۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد و جاذبه آن ۳۰۰ برابر قوی‌تر از جاذبه زمین است. ستاره‌های کم‌نور و کوچکی مانند این ستاره، ایده‌آل‌ترین اجرام آسمانی برای جست‌وجوی حیات هستند؛ زیرا ممکن است بر روی سطح این ستاره‌ها آب مایع وجود داشته باشد که عنصری کلیدی برای ایجاد حیات بیگانه است.
ستاره EBLM J0555-57Ab اندازه‌ای تقریباً مشابه سیاره زحل دارد. این ستاره در جرم کمتر، نمی‌تواند همجوشی هسته‌ای را در هسته خود حفظ کند و در عوض به عنوان یک کوتوله قهوه‌ای (یک ستاره شکست خورده) طبقه بندی می‌شود.
به‌علاوه، ستاره EBLM J0555-57Ab بخشی از یک سیستم ستاره‌ای دوگانه محسوب می‌شود. سیستم ستاره‌ای دوگانه سیستمی است که دو ستاره در اطراف یک نقطه (مانند سیاره) در فضا می‌چرخند. این ستاره جدید زمانی شناسایی شد که مقابل ستاره بزرگتر همراه خود در حال گردش بود. پیدایش این ستاره یک کشف غیر قابل انتظار بود؛ زیرا منجمان از این روش برای شناسایی سیارات استفاده می‌کنند نه ستارگان.
با این حال، جهان گسترده است و این بزرگترین و کوچکترین ستاره های موجود در جهان فقط آنهایی هستند که در همسایگی کیهانی ما قرار دارند و ما امکان مشاهده آنها را با تلسکوپ‌های مجهز داریم. از این گذشته، ما نمی‌توانیم اندازه ستارگان را در آن سوی کهکشان راه شیری اندازه‌گیری کنیم، چه برسد به دوردست‌های کیهان.
گرد و غبار موجود در فضای کیهانی بسیار زیاد است و تداخل زیادی با نور وجود دارد. در حالی که بزرگترین و کوچکترین ستاره ها در جهان، یعنی UY Scuti و EBLM J0555-57Ab، به مرزهای بالایی و پایینی اندازه احتمالی یک ستاره نزدیک می‌شوند، ما هنوز نمی‌دانیم که ستاره‌ها چقدر می‌توانند پرجرم یا سنگین باشند. قطعاً شگفتی‌های بسیاری در جایی ماورای کهکشان ما در انتظار کشف شدن هستند.
