Bugün öğrendim ki: Stephenson 2-18'in evrendeki en büyük yıldız olduğu, Güneş'ten 10 milyar kat daha büyük olduğu tahmin ediliyor.

Stephenson 2-18 (St2-18), Kalkan takımyıldızında bulunan kırmızı bir süperdev veya kırmızı hiperdev yıldızdır. Stephenson 2-DFK 1 ve RSGC2-18 olarak da kataloglanmıştır ve bilinen en büyük yıldız rekorunu elinde tutmaktadır; Güneş'in 2.150 katı büyüklüğündedir. Yıldız, Dünya'dan 18.900 ışık yılı uzaklıkta yer almaktadır. Stephenson 2 açık kümesiyle aynı bölgede görünmektedir.

Yıldız tipi

Stephenson 2-18, M6 tayf tipine sahip kırmızı bir süperdev yıldızdır. Keşfedilen en büyük yıldızlardan biri olup, yarıçapı 2.150 güneş yarıçapıdır. Ayrıca Samanyolu'ndaki en parlak yıldızlardan biri ve bilinen en parlak kırmızı süperdev yıldızlardan biridir.

3.200 K etkin sıcaklığı ile St2-18, 436.516 güneş parlaklığı ile parlar. Yıldız özellikleri, 2012 yılında Avustralya Teleskopu Kompakt Dizisi (ATCA) ve DUSTY modeli kullanılarak yapılan bir çalışmada elde edilmiştir.

Yıldızın tam parametreleri belirsizdir, ancak enerji çıktısı tahminleri 90.000 ila 630.000 güneş parlaklığı arasında değişmektedir.

Süperdev, Hertzsprung-Russell diyagramının sağ üst köşesinde yer almaktadır. HR diyagramı, yıldızların parlaklıkları ve etkin sıcaklıkları arasındaki ilişkiyi göstermektedir. En parlak yıldızlar diyagramın üst kısmında, en soğuk olanlar ise diyagramın sağ tarafında yer almaktadır.

Büyüklük

Stephenson 2-18'in tahmini yarıçapı 2.150 güneş yarıçapıdır. Güneş sistemimizin merkezindeki Güneş'in yerine geçseydi, yörüngesi Satürn yörüngesinin ötesine uzanırdı (2.047 – 2.049.9 R☉). Yıldızın büyüklüğü, Güneş'ten yaklaşık 10 milyar kat daha büyük bir hacme karşılık gelir. Bu büyüklüğe yakın olabilecek iki yıldız, yaklaşık 1.134-2.061 Güneş yarıçapına sahip Cepheus takımyıldızındaki MY Cephei ve Vela takımyıldızındaki yaklaşık 2.028 güneş yarıçapına sahip WY Velorum'dur.

St2-18'in mevcut yarıçap tahminiyle, yıldızın yüzeyinin etrafında ışık hızında bir tur atmak için yaklaşık 9 saate ihtiyaç duyulur. Karşılaştırma yapıldığında, Güneş'in etrafında aynı yolculuğu yapmak sadece 14,5 saniye sürer.

Stephenson 2-18'in yarıçapı, mevcut yıldız evrimi teorisinin öngördüğü değerin üzerindedir. Samanyolu'ndaki yıldız büyüklüğünün teorik sınırı yaklaşık 1.500 güneş yarıçapıdır. Bu büyüklükte yıldızların oluşmadığı ve aşırı dengesiz olduğu düşünülmektedir.

Stephenson 2-18 ile UY Scuti karşılaştırılması

Stephenson 2-18, önceki rekor sahiplerinden, Dorado takımyıldızındaki WOH G64 ve Kalkan takımyıldızındaki UY Scuti kırmızı süperdev yıldızlarından, bilinen en büyük yıldız unvanını almıştır. WOH G64'ün tahmini yarıçapı 1.540 ila 1.730 güneş yarıçapı arasında olup, St2-18'den önemli ölçüde küçüktür.

UY Scuti'nin tahmini yarıçapı, Gaia Veri Yayın 2'deki yıldızın paralaksının daha doğru ölçümleri, yıldızın parlaklığı ve yarıçapı için daha düşük değerler verene kadar 1.708 güneş yarıçapıydı. UY Scuti'nin tahmini yarıçapı şimdi sadece 755 güneş yarıçapıdır, bu da Antares'e (680-800 R☉) benzer, ancak Betelgeuse (887 R☉), Mu Cephei (972-1.260 R☉), VY Canis Majoris (1.420 R☉) ve HR 5171A (1.060-1.160 R☉)'dan daha küçüktür. Ancak, Gaia verileri güvenilir olmayabilir ve süperdev gerçekten daha büyük olabilir.

Gerçekler

Stephenson 2 açık kümesi, Samanyolu'ndaki en büyük açık kümelerden biridir. İlk olarak Amerikalı astronom Charles Bruce Stephenson tarafından fark edildi; Haziran 1990'da The Astronomical Journal'da yayımlanan bir çalışmada, gökyüzünün 1,5 x 3 yaydakika alanında "on tane zayıf, tozla kızarık yıldız, bunlardan birkaçı olası M süperdevidir" bildirilmiştir.

Stephenson, kuzey Samanyolu'nun uzay derinliklerine kırmızı bir kızılötesi nesne prizmasıyla gözlem yaparken, Burrell Schmidt Teleskobu'nda Warner ve Swasey Gözlemeviyle kümeyi keşfetti. Yıldızların hepsinin kırmızı süperdev yıldızlar olduğunu varsayarak küme için 30 kiloparsek (98.000 ışık yılı) mesafe tahmin etti. Stephenson 2-18, şu anda kümeye benzer bir uzaklıkta yaklaşık 18.900 ışık yılı uzaklıkta yer almaktadır ancak üyeliğiyle ilgili hala belirsizlikler vardır.

Küme, yaklaşık 6' gökyüzü boyunca uzanır ve Samanyolu'ndaki en büyük bilinen nüfus olan 26 kırmızı süperdevden oluşan bir çekirdek grubuna sahiptir. Bu grup ilk olarak 2007'de yayımlanan bir Astrophysical Journal makalesinde tespit edildi. Çalışmanın yazarları, St2-18 için M5 veya M6 tayf tipi tahmininde bulundular ve yıldızın dış katmanlarını kısa sürede atıp parlak bir mavi değişken (LBV) veya Wolf-Rayet yıldızına evrileceğini öne sürdüler.

Kümenin tahmini yaşı 17 ± 3 milyondur. Çalışmada, küme ile aynı görüş çizgisinde yer alan K-bandında en parlak yıldız (St2-18) 1 numarası verildi. Çalışma, yıldızın önemli ölçüde kızılötesi fazlalığa sahip olma olasılığı ve VY Canis Majoris gibi bir kırmızı hiperdev olabileceği sonucuna vardı.

2012'deki bir çalışma, Stephenson 2 ile aynı görüş çizgisi üzerinde 80 kırmızı süperdev yıldızın göründüğünü bildirdi. Bunların 40'ının yarıçapsal hızları, kümenin üyeleri olduklarını gösterdi. Bu süperdevler gökyüzünün daha geniş bir alanına yayıldıkları için muhtemelen geniş bir yıldız topluluğu oluşturuyorlar. Kümenin tahmini kütlesi 30.000 ile 50.000 güneş kütlesi arasında ve fiziksel yarıçapı yaklaşık 4 parsek (13 ışık yılı) olarak tahmin edilmektedir.

Kümenin, Samanyolu'nun uzun çubuğunun kuzey ucunda ve galaksimizin iki büyük sarmal kolu (diğeri Perseus Kolu) olan Kalkan-Merkez Kolu'nun iç bölgesinde kesiştiği düşünülüyor.

Stephenson 2, Kalkan takımyıldızında yer alan ve çok sayıda kırmızı süperdev içeren bir dizi büyük açık kümeden biridir. Diğerleri arasında RSGC1, RSGC 3, Alicante 7 (RSGC5), Alicante 8 (RSGC4) ve Alicante 10 (RSGC6) yer almaktadır. Bu kümeler gökyüzünün aynı alanında görünmektedir. RSGC1, Güneş sistemimizin merkezine yerleştirildiğinde yörüngesi Jüpiter'in ötesine uzanan 1.530 R☉ yarıçapına sahip bir yıldız olan RSGC1-F01 kırmızı süperdev yıldızını barındırmaktadır.

RSGC2 (Stephenson 2) ve RSGC1 kümeleri, Samanyolu'ndaki bilinen tüm kırmızı süperdevlerin yaklaşık %20'sini oluşturmaktadır ve süpernova öncesi evrimi inceleyen gözlemler için sıklıkla hedef alınmaktadır.

2010'da yayımlanan bir çalışmada, süperdeve 18 numarası verildi ve Stephenson 2 SW kümesine atanmıştır; çekirdek kümenin 5' güneybatısında bulunan ve Stephenson 2 ile aynı uzaklıkta olduğuna inanılan bir yıldız topluluğudur.

2013'te Stephenson 2 kümesindeki M sınıfı süperdevler üzerinde yapılan bir çalışma, kümenin iki en parlak üyesinden lazer yayılımı tespit etti; bu, yıldızların tüm üyeler arasında en yüksek kütle kayıp oranlarına sahip olduğunu göstermektedir.

Adlandırma

Stephenson 2-18'in özel bir adı yoktur. Adı, keşfedeni Charles Bruce Stephenson'dan gelmektedir. Yıldız, RSGC2-18 ve Stephenson 2 DFK 1 olarak da bilinmektedir.

RSGC2, Kırmızı Süperdev Küme 2 anlamına gelmektedir. DFK 1, Ben Davies, Don F. Figer ve Rolf-Peter Kudritzki'nin baş harflerinden gelmektedir; 2007'de Stephenson 2'de 26 fiziksel olarak ilişkili kırmızı süperdevden oluşan bir çekirdek grubu tanımladılar. St2-18, bölgede görünen en parlak yıldız olarak 1 numarası verildi. Ancak, bağımsız bir kırmızı süperdev olduğu düşünülüyordu.

Konum

Stephenson 2-18, çapı 1,8' olan ancak amatör teleskoplarda görünmeyen Stephenson 2 açık kümesinin bir üyesi olarak görünmektedir. Küme, görünür ışıkta hiç tespit edilememektedir çünkü tozdan çok fazla etkilenmektedir, ancak kızılötesi ışıkta görülebilir. Alpha ve Beta Kalkan yıldızları arasında yer almaktadır.

Takımyıldız

Stephenson 2-18, Kalkan takımyıldızında yer almaktadır. Orijinal adı Scutum Sobiescianum (Sobieski'nin Kalkanı) olan takımyıldız, 1684'te Viyana Savaşı'ndaki Polonyalı Kral John III Sobieski'nin zaferi onuruna Polonyalı astronom Johannes Hevelius tarafından adlandırılmıştır.

Kalkan, gökyüzündeki en küçük ve en sönük takımyıldızlardan biridir. Güney gökyüzünde sadece 109 kare derecelik bir alana yayılan 84. takımyıldızdır. Büyüklüğü 3,00'den büyük herhangi bir yıldızı içermez. Yıldızları gökyüzündeki 300 en parlak yıldız listesine girmemektedir.

Kalkan, kendi değişken sınıfının bir prototipi olarak görev yapan değişken beyaz dev yıldız Delta Scuti'ye ve bilinen en büyük yıldızlardan biri olan titreşimli değişken kırmızı süperdev yıldız UY Scuti'ye ev sahipliği yapmasıyla tanınır. Kalkan'daki dikkate değer derin gök cisimleri arasında, Vahşi Ördek Kümesi olarak bilinen Messier 11 açık kümesi, geniş genç kümeler RSGC1, RSGC2 (Stephenson 2), RSGC3 ve RSGC4 (Alicante 8), küresel küme NGC 6712 ve gezegenimsi bulutsu IC 1295 sayılabilir.

Kalkan'daki yıldızları ve derin gök cisimlerini gözlemlemek için en uygun zaman, takımyıldızın akşamları ufuk çizgisinin üzerinde yükseldiği Ağustos ayıdır. Takımyıldız, 80° K ve -90° G enlemleri arasında, yani Dünya üzerindeki tüm yerleşik yerlerden görülebilir.

Kalkan'daki 10 en parlak yıldız, Alpha Scuti (mag. 3.83), Beta Scuti (mag. 4.22), Zeta Scuti (mag. 4.66), Gamma Scuti (mag. 4.67), Delta Scuti (mag. 4.60-4.79), Eta Scuti (mag. 4.83), Epsilon Scuti (mag. 4.88), HD 175156 (mag. 5.08), HD 171391 (mag. 5.12) ve R Scuti (mag. 4.2-8.6)'dir.