¿Por qué las estrellas no tienen (o no pueden) tener más de 325 veces la masa del sol? ¿Qué limita su tamaño?

Básicamente, existe un límite superior para la masa de una estrella porque su luminosidad es tan grande que la presión de radiación evita la acumulación de más masa.

Sin embargo, el límite superior depende de la composición del material acumulado. Esto se debe a que el efecto de la radiación depende de la opacidad del material: las cosas que son más ricas en metales son más opacas. El límite superior al que te refieres es un poco demasiado alto para composiciones similares al Sol (creo que más como$200 M_\odot$sería el límite para eso). Para estrellas nacidas en el pasado lejano que eran pobres en metales, o incluso nacidas de material primordial sin metales, el límite superior podría ser mucho más alto.

Para el material primordial, sin metales en absoluto, es probable que la física que determina el límite superior sea la fragmentación . El gas primordial es bastante transparente a la radiación, pero esto también significa que no irradia el calor de la contracción gravitacional. En principio, los cuerpos mucho más grandes solo pueden comenzar a contraerse para convertirse en estrellas muy masivas si parte del gas está ionizado o si hay hidrógeno en forma molecular. Sin embargo, este enfriamiento también reduce la masa de Jeans , lo que permite que la nube que se derrumba se fragmente en un grupo de objetos más pequeños antes de que se forme una supermasivo.$(>10^6 M_\odot)$podría formarse una estrella/agujero negro.

Nadie sabe con certeza cómo se formaron los agujeros negros supermasivos. Parece probable que crecieran a partir de agujeros negros intermedios semilla que se formaron a partir de estrellas primordiales muy masivas -quizás miles de masas solares- o incluso por colapso directo a agujeros negros de masa$10^4-10^6 M_\odot$sin formar nunca una estrella estable.