„Betelgeuse pe steroizi” dezvăluie modul în care mor stelele masive rare din galaxia noastră

O nouă hartă a uneia dintre cele mai masive stele din galaxia noastră face lumină asupra a ceea ce se întâmplă în etapele finale ale morții unei stele gigantice.

Astronomii au creat o hartă 3D detaliată a VY Canis Majoris, o stea hipergigantă roșie muribundă situată la peste 3.000 de ani-lumină de Pământ.

• O nouă teorie a dezvăluit forma fotonilor
• S-a descoperit că astronauții procesează sarcinile mai lent în spațiu

Ei au descoperit că modul în care această stea rară își pierde masa este analog cu arcele coronale – buclele de plasmă care erup din Soare – dar la o scară de miliarde de ori mai mare.

Cu ajutorul Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) din Chile, echipa, condusă de cercetătorii Ambesh Singh și Lucy Ziurys de la Universitatea din Arizona, a urmărit distribuția și viteza moleculelor în timp ce se învârteau în jurul VY Canis Majoris și le-a cartografiat pe structuri de material ejectat, care se întind pe miliarde de kilometri.

„Stelele hipergigante ar putea să se prăbușească în liniște în găuri negre”

VY Canis Majoris este o stea din constelația Canis Major, cu o masă estimată a fi de 17 ori mai mare decât cea a Soarelui. Doar câteva hipergigante sunt cunoscute în Calea Lactee, inclusiv Betelgeuse și NML Cygni, iar VY Canis Majoris este unul dintre cele mai bune exemple ale acestui tip de stea rară, potrivit cercetătorilor.

Studierea VY Canis Majoris oferă o oportunitate rară pentru astronomi de a înțelege mai bine procesele care au loc atunci când o stea extrem de mare ajunge la sfârșitul ciclului său de viață. În special, astronomii au vrut să înțeleagă mecanismele prin care această stea își pierde masa, scrie Space.

Moartea acestor stele masive diferă de cea a stelelor cu masă mai mică, cum ar fi Soarele, care se umflă și intră în faza de gigantă roșie atunci când epuizează hidrogenul – combustibilul care alimentează fuziunea nucleară – și nu se mai pot susține împotriva colapsului gravitațional.

În schimb, stelele masive par să experimenteze evenimente de pierdere de masă atunci când intră în această etapă a existenței lor. Aceste evenimente sunt sporadice și substanțiale, materialul pierdut formând structuri complexe, foarte neregulate, compuse din arcuri, aglomerări și noduri care se pot extinde.

Detalii ascunse ale proceselor implicate în sfârșitul vieții stelelor hipergigante

Echipa crede că, dacă aceste stele masive evoluează în supernove, astronomii ar putea, teoretic, să observe mai multe astfel de explozii stelare. Așa că au propus o altă ipoteză. „Credem că stelele hipergigante ar putea să se prăbușească în liniște în găuri negre”, a spus Ziurys. „Dar nu știm care dintre ele își sfârșesc viața astfel, sau de ce se întâmplă asta și cum”.

Aceasta nu este prima dată când astronomii au imaginat arcurile, aglomerările și nodurile care radiază din VY Canis Majoris. Telescopul Spațial Hubble și spectroscopia au fost folosite pentru a imagina aceste structuri masive.

Cu această nouă lucrare, echipa a urmărit anumite molecule din jurul stelei hipergigante și apoi a cartografiat aceste descoperiri pe imaginile Hubble ale prafului din jurul stelei centrale. Acest lucru a dezvăluit detalii ascunse ale proceselor implicate la sfârșitul vieții stelelor hipergigante, inclusiv detalii despre modul în care VY Canis Majoris își pierde masa.

„Nu se observă o pierdere de masă simetrică, ci mai degrabă celule de convecție care suflă prin fotosfera stelei ca niște gloanțe gigantice și ejectează masa în direcții diferite”, a spus Ziurys. „Acestea sunt analoage cu arcurile coronale observate în Soare, dar de un miliard de ori mai mari”.

„Gloanțe gigantice ejectează masa stelei”

Observațiile echipei de la VY Canis Majoris cu ajutorul ALMA sunt încă în stadii incipiente. Totuși, în ciuda acestui fapt, chiar și această hartă preliminară a oxidului de sulf, a dioxidului de sulf, a oxidului de siliciu, a oxidului de fosfor și a clorurii de sodiu i-a ajutat pe cercetători să construiască o imagine a structurii fluxului molecular de ieșire a stelei masive, cuprinzând tot materialul ejectat de hipergigantul roșu.

Prin ajustarea configurației celor 66 de radiotelescoape ALMA răspândite în deșertul Atacama din Chile, astronomii au adunat detalii despre direcțiile și vitezele moleculelor din jurul VY Canis Majoris. Ei au făcut acest lucru pe regiuni individuale ale hipergigantei și apoi au potrivit rezultatele cu o cronologie a evenimentelor de ejecție de masă de la VY Canis Majoris.

„Până acum, au fost studiate doar porțiuni mici din această structură enormă, dar nu poți înțelege pierderea de masă și modul în care aceste stele mari mor dacă nu te uiți la întreaga regiune. De aceea am vrut să creăm o imagine completă”, a spus Ziurys.

Descoperirile echipei au fost prezentate la reuniunea Societății Astronomice Americane din Pasadena, California, și vor fi detaliate într-o serie de lucrări viitoare.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Canibalism cosmic. O stea moartă, surprinsă în timp ce sfâșie violent un întreg sistem planetar

O stea neutronică bizară, care se învârte mai încet decât ar trebui, a fost descoperită într-un „cimitir stelar”

O nouă fotografie uimitoare realizată de Hubble. Telescopul investighează un roi globular misterios

Chimia Soarelui. O enigmă veche de zeci de ani despre compoziția stelei noastre, în sfârșit elucidată