Самые массивные звёзды напоминают перекачанные воздушные шары: их оболочка перестаёт растягиваться и вместо этого начинает стремительно терять вещество. На определённом этапе потеря массы становится столь интенсивной, что звезда прекращает увеличиваться в размерах. Астрономы фиксируют этот момент как излом на диаграмме Герцшпрунга – Рассела, где звёзды упорядочены по светимости и температуре. Этот излом известен как предел Хамфри-Дэвидсона, и десятилетиями его природа оставалась загадкой.

Новое исследование раскрывает механизм: излом возникает, когда обычный звёздный ветер переходит в иной режим. Теперь давление света — то самое излучение, которое в финале жизни звезды способно инициировать взрыв сверхновой, — начинает активно «выдувать» верхние слои. Как только учёные корректно учли этот переход в компьютерных моделях, расчётные радиусы звёзд точно совпали с данными наблюдений.

Теперь, располагая работающей моделью, астрофизики смогут точнее предсказывать слияния чёрных дыр — их количество и распределение масс. Они также лучше расшифруют спектры — своего рода цветовые отпечатки — древних галактик, полученные телескопом Джеймс Уэбб. Все эти нити тянутся от одного, на первый взгляд частного, обстоятельства: самые тяжёлые звёзды не становятся самыми большими. Подобно перекачанному шару, они не раздуваются бесконечно — излучение заставляет их сбрасывать лишнее.