寰宇重量級恆星R136a1

「宇宙之最」系列 ─── 最大的恆星

陳文屏 撰文 2016.07.11

恆星由巨大質量的氣體組成,太陽的質量(2 × 10³⁰ kg)為地球 33 萬倍,核心緻密(150 g/cm³)而熾熱(10⁷ K),得以讓氫原子核融合成氦原子核,過程中放出熱能,提供氣體高速運動,彼此碰撞產生熱壓力,而平衡了向內的萬有引力。

因此理論推論恆星應該有個質量範圍:質量太小者,核心溫度不夠高,不足以引發核反應;質量太大者,核反應速率極快,能量大量湧出,熱壓力加上輻射壓,大於萬有引力,無法形成穩定結構。理論計算恆星質量下限約為太陽質量 0.08 倍,上限約為太陽 150 倍。

宇宙中質量最大的恆星目前后冠歸於R136a1,這顆星位於鄰近銀河系的「大麥哲倫星系」當中,屬於疏散星團 NGC 2070中央的一群名為R136的亮星(下圖左),距離我們16 萬 3千光年。R136a1 的質量估計達太陽的315倍,直接挑戰恆星結構理論。它光度則是太陽的 870 萬倍,熾熱的表面溫度達5萬3千K,發出燦爛的藍色光芒(下圖右方中央)。