אני מניח שהכוונה לכוכב (כלומר כוכב שבת כמו השמש) ולא כוכב לכת כמו כדור הארץ.
קשה לענות על השאלה מכיוון שאנו מכירים כיום אחוז אפסי מתוך סך כל הכוכבים בגלקסיה שלנו (ההערכה שיש 100 מיליארד שמשות רק בשביל החלב) ויש עוד כמות אדירה של גלקסיות נוספות (לפחות עוד מאה מיליארד גלקסיות נוספות). לכן אני יכול לענות רק לגבי מהו הכוכב הגדול ביותר המוכר לנו כיום (אפריל 2009); ברור כי התשובה תשתנה במהלך הזמן, אם כי יש כנראה גבול עליון - ועל כך בהמשך. אחת הבעיות באיתור כוכבי ענק היא שהם לרוב מצויים בתוך ערפיליות היוצרות כוכבים צעירים או ממוסכים בענני אבק וגז בין-כוכביים אדירים.
כאן נכנסת נקודה שנייה- מה הכוונה בגדול ביותר.
האם הכוונה למסה הגדולה ביותר או לרדיוס הגדול ביותר?
הכוכב בעל המסה הגדולה ביותר המוכר כיום הוא "כוכב האקדח" (Pistol star) שזוהה סופית ב 1997 בגלקסית שביל החלב.
כוכב האקדח (באדיבות NASA)
הוא מצוי במרחק 25,000 שנות אור מכדור הארץ. ההערכה שהוא בעל 100-150 מסות שמש ובהיר פי 10 מיליון מהשמש. מבחינת גודל, הרדיוס שלו בערך פי 300-400 מהשמש שלנו. אם הוא היה ניצב במקום השמש שלנו הוא היה משתרע עד למסלול כדור הארץ (בערך 150 מיליון קילומטר).
אך כוכב-האקדח איננו הכוכב בעל הרדיוס הגדול ביותר. בתואר הזה זכה כוכב אחר שהינו ענק אדום.
מהו ענק אדום? ענק אדום הוא כוכב (כמו השמש) שנמצא בשלב יחסית מאוחר במחזור החיים שלו.
השמש שלנו תהפוך לענק אדום בעוד בערך 5 מיליארד שנים.
בשלב זה ליבת הכוכב הצטמצמה מאוד ורוב המימן שבכוכב כבר עבר תהליך היתוך להליום ויסודות כבדים יותר (פחמן, ברזל ועוד).
בכוכבים יש שני תהליכים המתנגדים זה לזה- כוח הכבידה מאיים על הכוכב בקריסה ואילו הפעילות הגרעינית מתנגדת לו. כאשר הליבה מצטמקת הכוכב מתחיל להתנפח וכך נוצר ענק אדום. [בהמשך כאשר התהליך הגרעיני כמעט מיצה את עצמו הכוכב קורס חזרה לתוך עצמו והופך לכוכב נויטרונים או חור שחור בתלות במסתו.]
לכן ענקים אדומים יכולים להיות עצומים בגודל אך הצפיפות שלהם יחסית נמוכה ולכן הם הגדולים ביותר אך לאו דווקא בעלי המסה הגדולה ביותר. אחד מהענקים האדומים הידועים ביותר הוא אנטארס (Antares) שמרחקו מכדור הארץ הוא בערך 600 שנות אור.
אנטארס
מבחינת גודל, הרדיוס של אנטארס הוא בערך פי 700 מרדיוס השמש שלנו. אם הוא היה ניצב במקום השמש שלנו הוא היה משתרע עד מעבר למסלול מאדים לכיוון צדק (בערך 300 מיליון קילומטר).
הכוכב הגדול ביותר מרחבית המוכר כיום קרוי VY canis majoris (VY CMa) והוא מצוי בקבוצת הכלב הגדול מרחק של 4900 שנות אור מכדור הארץ.
הרדיוס המוערך שלו הוא בערך 2100 רדיוסים של השמש שלנו אם כי יש מדענים שחולקים על קביעה זו וטוענים שגודלו רק פי 600 מרדיוס השמש. אם ההערכה הגבוה יותר נכונה הרי שאם הוא היה ניצב במקום השמש שלנו הוא היה משתרע עד למסלולו של שבתאי! מבחינת מסתו הוא הרבה פחות "מרשים", רק פי 15-25 ממסת השמש ולכן צפיפותו נמוכה ביותר.
לבסוף, ניתן גם לשאול האם יש גבול עליון לגדל אפשרי של כוכב שבת?
ככל שכוכב גדול יותר כך הוא פחות חם. ההנחה היום שהגבול נמצא היכן שהוא ב 3000 מעלות קלווין השקולים לרדיוס הגדול פי 2600 מהשמש שלנו.
נקודה חשובה אחרונה- כוכבים בעלי מסה גדולה חיים רק זמן קצר - עשרות או מאות מיליוני שנה, בהשוואה לתוחלת החיים של כוכב כמו השמש שמגיעה לכדי כ-10 מיליארד שנה. ככל שהמסה ההתחלתית של כוכב גדולה יותר כך מתקצרת תוחלת חייו. לכן גם אם נוצרו הרבה כוכבים גדולים, שכיחותם בגלקסיה היא נמוכה מאד.
התמונות נלקחו מויקיפדיה (למעט אם מצויין אחרת).
מאת: ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
