căutare

26.11.2015 - Secretul pierderii în greutate a unei stele în vârstă a fost dezvăluit.

Cu ajutorul telescopului foarte mare al ESO (VLT), astronomii au capturat cea mai detaliată imagine a stelei hipergiante VY Canis Majoris până în prezent. Observațiile arată cât de neașteptate particule mari de praf care înconjoară steaua îi permit să piardă o cantitate extraordinară de masă odată ce începe să moară. Acest proces, care acum a fost înțeles în cele din urmă, este necesar ca astfel de stele uriașe să le pregătească pentru soarta lor explozivă a supernovelor.

Fig.: Imagine VLT a zonei din jurul VY Canis Majoris, creată de SPHERE. (Imagine: ESO)

VY Canis Majoris este un Goliat stelar, un hipergiant roșu, una dintre cele mai mari stele cunoscute din Calea Lactee. Are de 30 până la 40 de ori masa soarelui și este de 300.000 de ori mai luminos. În starea sa actuală, steaua se întinde pe orbita lui Jupiter, pe măsură ce se extinde enorm în ultimele etape ale vieții sale.

Noile observații ale acestei stele au fost făcute cu instrumentul SPHERE la VLT. Sistemul optic adaptiv al instrumentului corectează imaginile mult mai bine decât sistemele optice adaptive anterioare. Acest lucru permite observarea în detaliu a structurilor care sunt foarte aproape de sursa de lumină puternică. SPHERE a demonstrat clar modul în care lumina strălucitoare din VY Canis Majoris iluminează norii de materie care o înconjoară.

Cu modul ZIMPOL al SPHERE, astronomii nu au putut doar să privească mai adânc în centrul norului de gaz și praf din jurul stelei, ci au observat și modul în care lumina stelelor a fost împrăștiată și polarizată de materia înconjurătoare. Aceste măsurători au fost esențiale pentru determinarea dificilă a proprietăților particulelor de praf.

Evaluări amănunțite ale rezultatelor măsurării polarizării au arătat că aceste boabe de praf cu diametrul de 0,5 micrometri corespund unor particule relativ mari, care pot părea mici, dar boabele de această dimensiune sunt de aproximativ 50 de ori mai mari decât particulele de praf care altfel se găseau în spațiul interstelar.

Pe măsură ce se extind, stelele masive pierd cantități mari de materie - în fiecare an VY Canis Majoris emite de 30 de ori masa Pământului de pe suprafața sa sub formă de praf și gaz. Acest nor de materie este împins mai departe în afară înainte ca steaua să explodeze în cele din urmă și o parte din praf să fie distrusă, în timp ce restul este aruncat în spațiul interstelar. Această materie poate fi apoi găsită împreună cu elemente mai grele care s-au format în timpul exploziei supernova în timpul formării planetelor.

Modul în care steaua împinge materia din atmosfera superioară în spațiu înainte de a exploda a rămas un mister mult timp - până acum. Explicația cea mai probabilă posibilă părea să fie presiunea radiației, adică forța exercitată de lumina stelelor. Deoarece această presiune este foarte slabă, granulele mari de praf sunt esențiale pentru acest proces, deoarece altfel suprafața este insuficientă pentru a produce un efect vizibil.

„Stelele masive duc o viață scurtă”, explică Peter Scicluna de la Institutul Academia Sinica pentru Astronomie și Astrofizică din Taiwan, autorul principal al studiului actual. „Când vin ultimele lor zile, ei pierd multă masă. În trecut, am putut doar să ghicim cum se întâmplă exact acest lucru. Cu noile date SPHERE, totuși, am găsit pete mari de praf în jurul hipergiantului. Sunt suficient de mari pentru a fi împinși de presiunea puternică a radiației stelei, ceea ce explică pierderea rapidă a masei stelei. "

Prezența unor astfel de granule de praf atât de aproape de stea înseamnă că norul poate împrăștia lumina vizibilă a stelei și poate fi împins de stea de presiunea radiației. Datorită dimensiunii boabelor de praf, este posibil ca unele dintre ele să supraviețuiască radiației cauzate de moartea dramatică a Canis Majoris ca supernova. Praful se amestecă apoi cu materia interstelară din zonă, ceea ce încurajează crearea generațiilor viitoare de stele și animă aceste stele să formeze planete.