В 2010 году астрономы открыли гигантские звезды, самая большая из которых весит в 300 раз больше, чем наше Солнце. Несмотря на огромную яркость таких звезд, эти экзотические объекты удалось обнаружить только в звездном скоплении R136, в расположенной неподалеку от нас (на расстоянии около 50 килопарсек) карликовой галактике Большое Магелланово Облако. Этот крайне странный факт удалось объяснить группе ученых из Боннского университета.
Большое Магелланово Облако содержит около 10 млрд звезд и несколько очагов активного звездообразования, самый активный из которых — туманность Тарантул (NGC 2070). В центре туманности находится небольшое скопление звёзд R136. Эти звёзды — результат процессов звездообразования, их возраст оценивается приблизительно в два миллиона лет. В частности, туманность содержит сверхмассивную звезду RMC 136a1 массой 265 солнечных и еще несколько очень тяжелых звезд.
Вплоть до открытия этих объектов в 2010 году, наблюдение Млечного Пути и других галактик позволили выдвинуть предположение, что верхним пределом массы звезды является примерно 150 масс Солнца. Где бы ни формировались звезды, обнаружить объекты, которые бы весили больше, не удавалось. Открытие звезд-гигантов в скоплении R136 подвергло сомнению базовое для астрономии представления о том, что законы формирования звезд везде одинаковы.
Группа исследователей из Бонна осуществила моделирование взаимодействий между звездами в скоплениях, похожих на R136. В ходе компьютерной симуляции, звезда за звездой, было собрано скопление из 170 тыс. звезд, находящихся близко друг к другу. Стартовые условия симуляции предполагали, что все звезды имеют нормальную массу и распределены ожидаемым образом.
Для того чтобы вычислить, как такая система будет изменяться со временем, компьютеру пришлось решать около 510 тыс. уравнений на каждом очередном шаге симуляции. Задача усложнялась также необходимостью учитывать энергию взаимодействия между сталкивающимися звездами.
Проведя необходимые вычисления, ученые установили, что появление сверхмассивных звезд — не такая неразрешимая загадка, как казалось ранее. Тяжелые звезды стали появляться на самых ранних этапах существования скопления. Большое количество звезд с большой массой в двойных системах привело к частым столкновениям. В ходе этих столкновений звезды нередко сливались в одну большую звезду — часто примерно такой массы, как RMC 136a1.
