Anzitutto una precisazione su quel che si può intendere per “la stella più grande”: più grande in dimensione, diciamo in diametro, visto che le stelle sono sferiche, oppure più grande in massa, in quantità di materia che le costituiscono.

Partiamo dalla massa, che è la grandezza fisica che ne determina la struttura e l'evoluzione.
Non è facile misurare direttamente le masse delle stelle. È stato fatto per non più di duecento oggetti, sfruttando la condizione che si trovino in sistemi doppi, cioè appartengano a un sistema di due stelle che orbitano una intorno all'altra attraendosi gravitazionalmente: come se nel nostro sistema solare Giove fosse anch'esso una stella. In tal caso le leggi di Keplero e la teoria gravitazionale di Newton ci permettono una misura effettiva. Per tutte le altre stelle la massa può essere calcolata in modo piuttosto accurato dalla misura della loro luminosità e dal tipo spettrale, cioè dal colore della luce che emettono: appunto perché queste proprietà dipendono essenzialmente dalla massa.

Per le stelle oggi osservate possiamo dire che le masse possono al più raggiungere valori di circa cinquanta volte quella del nostro Sole: si tratta delle cosiddette stelle luminose blu variabili (LBV), di cui un classico esempio è la stella Eta Carinae, un oggetto molto luminoso nella costellazione della Carena, a circa 7500 anni luce da noi. Fu catalogata per la prima volta da Halley nel 1677 come una stella di quarta grandezza e da allora attrasse l'attenzione degli astronomi perché la sua luminosità cambiava continuamente.
Nel 1843 ebbe una variazione fortissima che la portò a diventare la stella più luminosa in cielo dopo Sirio, senza essere una supernova. La ragione di queste variazioni è un'instabilità dinamica che produce frequenti eruzioni che espellono grosse porzioni della massa. Si calcola che Eta Carinae alla sua formazione fosse un oggetto di ben 200 masse solari, oggi è di circa 50 masse solari. Le immagini raccolte dal telescopio spaziale Hubble mostrano una struttura complessa intorno alla stella, segno appunto della sua evoluzione dinamica.

Va detto che le stelle di grande massa hanno una vita molto più breve di quella del Sole (dieci miliardi di anni), entro qualche decina di milioni di anni esplodono come supernove: per questo sono più rare da osservare. Eta Carinae subirà la sua esplosione finale come supernova fra non più di dieci-ventimila anni.

Le recenti teorie cosmologiche suggeriscono che nelle prime fasi di formazione delle strutture cosmiche le stelle avessero masse maggiori, anche oltre mille volte la massa del Sole. Il gas da cui si formarono era oltre trenta volte più caldo del gas interstellare della Galassia da cui si formano le stelle oggi: quindi era richiesta una massa maggiore, cioè una forza gravitazionale maggiore, per farle condensare.

Con il futuro telescopio spaziale di 6 metri, in programma per gli anni 2010-2020, si potranno osservare galassie e stelle molto lontane, e quindi molto indietro nel tempo: saremo in grado di vedere le stelle delle fasi primordiali dell'universo e quindi il record di Eta Carinae sarà battuto!

Ancora due parole sulle dimensioni delle stelle. Ogni stella passa attraverso fasi evolutive cui corrispondono dimensioni molto differenti. Le stelle come il Sole attuale si trovano in una fase della loro vita in cui il combustibile, che ne mantiene la luminosità, è l'idrogeno che si trasforma in elio per reazioni termonucleari. Quando quel combustibile sarà esaurito, il nucleo del Sole si contrarrà per effetto gravitazionale e accenderà il bruciamento termonucleare dell'elio in carbonio. Tuttavia, per adattarsi alla nuova situazione, le parti esterne del Sole si dovranno enormemente espandere: il Sole diventerà una stella gigante con un raggio quasi cento volte quello attuale.

Altre stelle hanno già raggiunto questa fase della loro evoluzione, ad esempio le supergiganti Betelgeuse (la stella più luminosa di Orione) e Antares (la stella più luminosa dello Scorpione), che hanno raggi circa seicento volte più grande del nostro Sole: con quel raggio il Sole si estenderebbe quasi fino all'orbita di Giove. Queste stelle sono anche molto luminose, decine di migliaia di volte più del Sole. Ma naturalmente anche per le dimensioni spaziali le stelle primordiali potranno battere tutti i record.