R136a3은 대마젤란은하 내 타란툴라 성운(NGC 2070) 중심부에 위치한 성단 R136에 속한 항성이다. 공식 명칭은 RMC 136a3로, 이는 래드클리프 천문대(Radcliffe Observatory)의 마젤란운 목록(Radcliffe Observatory Magellanic Clouds catalogue)에서 유래한 명칭이다. R136은 원래 하나의 밝은 천체로 관측되었으나, 이후 허블 우주망원경과 스펙클 간섭 관측을 통해 여러 개의 별로 분해되었으며, 그 중심부의 밝은 구성원 중 하나가 R136a3이다.
R136a3은 분광형 WN5h에 해당하는 수소가 풍부한 볼프-레이에형 별이다. 일반적으로 볼프-레이에형 별은 진화가 진행되어 외부 층을 잃은 별로 알려져 있으나, R136a3은 실제로는 매우 젊은 별로, 표면에 여전히 약 40%의 수소를 보유하고 있는 것으로 분석된다. 스펙트럼에서 나타나는 강한 헬륨과 질소 방출선은 거대한 핵과 강한 CNO 순환 핵융합, 그리고 회전 혼합에 의한 대류로 인해 생성된 것으로 해석된다.
이 별은 현재까지 알려진 항성 중 가장 무겁고 밝은 별 중 하나로, 태양 질량의 약 150~200배에 달하는 질량을 가진 것으로 추정된다. 초기 질량은 약 165 태양질량으로 추정되며, 태양보다 약 500만 배 밝은 광도를 지닌 것으로 보고된다. R136a3은 같은 성단에 있는 R136a1(현재까지 알려진 가장 무겁고 밝은 별)과 R136a2에 인접해 있으며, 이들과 함께 항성 질량 상한선에 대한 연구의 핵심 대상이 되고 있다.
R136a3의 물리적 특성에 대한 연구는 여러 차례에 걸쳐 이루어졌다. 1990년대 후반의 초기 연구에서는 허블 우주망원경의 분광 관측을 바탕으로 약 6만~9만 태양질량의 질량이 추정되었으나, 이후 철선 블랭킷(iron line blanketing)을 포함한 현대적 대기 모델을 적용한 연구에서 질량 추정치가 크게 상향 조정되었다. 2010년 Crowther 등의 연구에서는 초기 질량 약 165 태양질량, 현재 질량 약 135 태양질량으로 추정되었다. 이후 2020년과 2022년의 연구에서도 유사한 수준의 질량이 보고되었다.
R136a3의 다중성 여부에 대해서도 연구가 진행되었다. 2023년 Shenar 등의 연구에서는 허블 우주망원경의 다중 시기 분광 관측을 통해 R136a1, a2, a3의 동반성 존재 여부를 조사한 결과, R136a3은 이중성 판정 기준을 충족하지 않아 단일성으로 분류되었다. 다만 약 40 km/s 수준의 시선속도 변동이 관측되어 완전히 배제되지는 않았다. 이 연구는 R136a3의 질량이 여전히 150 태양질량 이상일 가능성을 지지한다.
R136a3은 대마젤란은하의 낮은 금속성 환경에서 형성된 초대질량 별로, 항성 질량 상한선, 초대질량 별의 진화 경로, 그리고 극대질량 별의 최종 운명에 관한 천체물리학적 연구에서 중요한 관측 대상으로 여겨진다.
