O echipă de astronomi dezvăluie secretul pierderii în greutate a stelelor îmbătrânite

stea

Publicat 25.11.2015 12:03 Actualizat

Folosind Telescopul foarte mare (VLT) ESO, o echipă de astronomi a capturat cele mai detaliate imagini ale stelei hipergiante VY Canis Majoris. Aceste observații arată cum dimensiunea neașteptat de mare a particulelor de praf care înconjoară steaua îi permite să piardă o cantitate enormă de masă pe măsură ce începe procesul morții sale.. Acest proces, înțeles acum pentru prima dată, este necesar pentru a pregăti aceste stele gigantice pentru sfârșitul lor exploziv ca supernove.

Canis Majoris este un Goliat stelar, un hipergiant roșu

VY Canis Majoris este un Goliat stelar, un hipergiant roșu, una dintre cele mai mari stele cunoscute din Calea Lactee. Este între 30 și 40 de ori masa Soarelui și este de 300.000 de ori mai luminos. În starea sa actuală, steaua ar cuprinde orbita lui Jupiter, după ce s-a extins enorm pe măsură ce a intrat în fazele finale ale vieții sale.

Instrumentul SPHERE, instalat în VLT, a fost folosit pentru a obține aceste noi observații ale stelei. Sistemul optic adaptiv a acestui instrument corectează imaginile mai bine decât sistemele anterioare care utilizează aceeași tehnică, permițând caracteristicile obiectelor sau fenomenelor foarte apropiate de sursele de lumină să fie vizualizate cu mare detaliu. SPHERE a dezvăluit în mod clar cum lumina strălucitoare din VY Canis Majoris a iluminat norii de material din jurul ei.

Și folosind modul ZIMPOL al SPHERE, echipa a reușit nu numai să privească mai adânc în inima acestui nor de gaz și praf care înconjoară steaua, ci și să vadă cum lumina stelelor a fost împrăștiată și polarizată. de materialul din jur. Aceste măsurători au fost cheia descoperirii proprietăților evazive ale prafului.

O analiză atentă a rezultatelor polarizării a arătat că aceste boabe de praf erau particule relativ mari, 0,5 microni ca mărime, care poate părea mică, dar boabele de această dimensiune sunt de aproximativ 50 de ori mai mari decât praful care se găsește în mod normal în spațiul interstelar.

Materialul evacuat va face parte din următoarea generație de stele

Stelele masive varsă cantități mari de material pe măsură ce se extind - în fiecare an, VY Canis Majoris aruncă de 30 de ori masa Pământului de pe suprafața lor sub formă de praf și gaze. Acest nor de material iese spre exterior înainte ca steaua să explodeze, moment în care o parte din praf este distrusă, iar restul este expulzat în spațiul interstelar. Ulterior, acest material va fi folosit, împreună cu elementele mai grele create în timpul exploziei supernova, de următoarea generație de stele, și poate chiar ajunge să facă parte din materialul din care se vor naște planetele.

Până acum, nu se știa care a fost procesul prin care materialul din părțile superioare ale atmosferelor acestor stele uriașe a fost aruncat în spațiu înainte ca steaua să explodeze. S-a estimat întotdeauna că cel mai probabil declanșator este presiunea radiației, forța exercitată de lumina stelelor. Deoarece această presiune este foarte slabă, procesul ar depinde de prezența granulelor mari de praf pentru a asigura o suprafață suficient de mare pentru a avea un efect apreciabil.

„Stelele masive trăiesc o viață scurtă”, spune autorul principal Peter Scicluna., de la Academia Sinica (Institutul de Astronomie și Astrofizică, Taiwan). „Pe măsură ce se apropie ultimele zile, ei pierd o mulțime de mase. În trecut, am putut doar teoretiza despre cum s-a întâmplat, Dar acum, cu noile date de la SPHERE, am găsit granule mari de praf în jurul acestui hipergiant. Sunt suficient de mari pentru a fi aruncate de presiunea radiației intense de la stea, ceea ce explică pierderea sa rapidă de masă ".

Boabele mari de praf observate atât de aproape de stea ne spun că norul poate împrăștia efectiv lumina vizibilă din stea și poate fi împins înapoi de presiunea radiației de la stea. Dimensiunea boabelor de praf înseamnă, de asemenea, că cele mai multe boabe sunt foarte susceptibile de a supraviețui radiației. produs de inevitabilă și dramatică dispariție a VY Canis Majoris ca supernova. Acest praf va alimenta apoi mediul interstelar înconjurător, destinat să formeze generațiile viitoare de stele și planete.