Екип от астрономи разкрива тайната на отслабването на застаряващите звезди

Canis Majoris звезден

Публикувано на 25.11.2015 г. 12:03 Актуализирано

Използвайки много големия телескоп на ESO (VLT), екип от астрономи е заснел най-подробните изображения на хипергигантската звезда VY Canis Majoris. Тези наблюдения показват как неочаквано големият размер на праховите частици, които заобикалят звездата, й позволяват да загуби огромно количество маса, тъй като процесът на нейната смърт започва.. Този процес, разбран за първи път сега, е необходим, за да се подготвят тези гигантски звезди за експлозивния им край като свръхнови.

Canis Majoris е звезден Голиат, червен хипергигант

VY Canis Majoris е звезден Голиат, червен хипергигант, една от най-големите известни звезди в Млечния път. Той е между 30 и 40 пъти масата на Слънцето и е 300 000 пъти по-светъл. В сегашното си състояние звездата ще обхване орбитата на Юпитер, след като се разшири неимоверно, когато навлезе в последните фази от живота си.

За да се получат тези нови наблюдения на звездата, беше използван инструментът SPHERE, инсталиран в VLT. Системата за адаптивна оптика на този инструмент коригира изображенията по-добре от предишните системи, които използват същата техника, позволявайки характеристиките на обектите или явленията, много близки до източниците на светлина, да се виждат с големи детайли. СФЕРА ясно разкри как ярката светлина от VY Canis Majoris осветява облаците от материал в околностите му.

И използвайки режима на ZHIMPOL на SPHERE, екипът успя не само да погледне по-дълбоко в сърцето на този облак от газ и прах, който заобикаля звездата, но и да види как звездната светлина беше разпръсната и поляризирана. от околния материал. Тези измервания бяха ключови за откриването на неуловимите свойства на праха.

Внимателният анализ на резултатите от поляризацията разкрива, че тези прахови зърна са относително големи частици, 0,5 микрона по размер, което може да изглежда малко, но зърната с този размер са около 50 пъти по-големи от праха, който обикновено се намира в междузвездното пространство.

Изхвърленият материал ще бъде част от следващото поколение звезди

Масивните звезди отделят големи количества материал, докато се разширяват - всяка година VY Canis Majoris изхвърля 30 пъти масата на Земята от тяхната повърхност под формата на прах и газ. Този облак от материали излиза навън, преди звездата да избухне, в този момент част от праха се унищожава, а останалата част се изхвърля в междузвездното пространство. По-късно този материал ще бъде използван, заедно с по-тежките елементи, създадени по време на експлозията на суперновата, от следващото поколение звезди, и дори може да се окаже част от материала, от който ще се родят планетите.

Досега не беше известно какъв е процесът, чрез който материалът от горните части на атмосферите на тези гигантски звезди е изстрелян в космоса, преди звездата да избухне. Винаги е било изчислено, че най-вероятният спусък е радиационното налягане, силата, упражнявана от звездната светлина. Тъй като това налягане е много слабо, процесът ще зависи от наличието на големи прахови зърна, за да се осигури достатъчно голяма повърхност, за да има осезаем ефект.

„Масивните звезди живеят кратък живот“, казва главният автор Питър Шиклуна., от Academia Sinica (Институт по астрономия и астрофизика, Тайван). „С наближаването на последните им дни те губят много маса. В миналото можехме само да теоретизираме как се е случило, Но сега, с новите данни от СФЕРА, открихме големи зърна прах около този хипергигант. Те са достатъчно големи, за да бъдат изхвърлени от интензивното радиационно налягане на звездата., което обяснява бързата загуба на маса ".

Големите зърна прах, наблюдавани толкова близо до звездата, ни казват, че облакът може ефективно да разсейва видимата светлина от звездата и да бъде изтласкан от радиационното налягане от звездата. Размерът на праховите зърна също означава, че най-големите частици са много склонни да оцелеят от радиацията. произведени от неизбежното и драматично изчезване на VY Canis Majoris като супернова. След това този прах ще захранва околната междузвездна среда, предназначена да формира бъдещи поколения звезди и планети.