How big is S Doradus?

S Doradus är en massiv, instabil stjärna i Stora magellanska molnet, en satellitgalax som kretsar kring Vintergatan cirka 160 000 ljusår från jorden. Stjärnan sväller och krymper under år och decennier. Som störst är S Doradus ungefär 530 miljoner kilometer i diameter, cirka 380 gånger solens bredd, och det är den storleken som utforskaren visar. Som minst är den ungefär 140 miljoner kilometer i diameter.

Storlek

S Doradus är prototypen, det första kända exemplet, på lysande blå variabler. Dessa sällsynta, mycket ljusstarka stjärnor växlar mellan ett hett, kompakt tillstånd och ett svalare, uppsvällt. År 1995 modellerade astronomen Henny Lamers förändringarna och fann att stjärnans radie varierar mellan 100 och 380 gånger solens. När stjärnan sväller svalnar ytan från ungefär 20 000 till ungefär 9 000 kelvin (grader mätta från absoluta nollpunkten).

Förändringen är verklig: det är stjärnan själv som utvidgas och krymper, inte bara gasen som strömmar bort från den. Dess totala effekt förblir ungefär densamma, omkring en miljon gånger solens. Men en svalare stjärna avger en större andel av sin energi som synligt ljus, så S Doradus ser ljusare ut när den är stor.

Dessa storlekar är beräknade utifrån stjärnans effekt och yttemperatur, inte direkt mätta, så de är uppskattningar. De stämmer med mönstret hos andra stjärnor av samma slag. En studie från 2025 angav för sådana stjärnor ungefär 50–150 gånger solens radie i det heta tillståndet och 200–500 gånger i det svala.

Storleksjämförelser

Som störst är S Doradus ungefär 380 gånger så bred som solen. Som minst är den ungefär 100 gånger så bred.
Om S Doradus i sitt största skede tog solens plats, skulle dess yta nå förbi Mars omloppsbana. I sitt minsta skede skulle den nå förbi Merkurius medelavstånd från solen men inte så långt som till Venus.
Dess bredd ändras med nästan en faktor fyra, så dess volym ändras med en faktor på ungefär 55.
Som störst är S Doradus något mer än hälften så bred som Antares, en röd superjätte.
Om solen förminskades till storleken av en basketboll, skulle S Doradus växa och krympa mellan ungefär 24 och 91 meter i diameter. Som störst skulle den vara mer än fyra femtedelar av längden på en amerikansk fotbollsplan.

Stjärnan som gav namn åt en klass

Astronomen E. C. Pickering lade år 1897 för första gången märke till att S Doradus ändrar ljusstyrka. Liknande stjärnor hittades senare i Vintergatan och i andra galaxer. Svängningen från het till sval och tillbaka kallas fortfarande en S Doradus-cykel, och S Doradus-variabler var ett av flera namn på dessa stjärnor. År 1984 förde astronomen Peter Conti samman dem under namnet lysande blå variabler.

Lysande blå variabler är ett skede i livet hos stjärnor som föds med mer än ungefär 30 gånger solens massa, och skedet kännetecknas av extrem massförlust. Stjärnorna ligger nära den modifierade Eddingtongränsen, den punkt där trycket från stjärnans ljus mot de yttre lagren nästan balanserar gravitationens dragning. En liten störning under ytan kan då utlösa svällandet och krympandet. Stjärnor av det här slaget hör till de ljusstarkaste blå stjärnorna i sina galaxer.