gov-civil-vilareal.ptČervený hyperobr VY CMa je väčší ako Betelgeuse a vydáva obrovské oblaky prachu
>Pokiaľ ide o veľkosti hviezd, existujú trpaslíci, existujú obri a existujú superobri.
A potom sú tu hyperobri.
Toto sú veľmi obrovské hviezdy, ktoré žijú rýchlo, zomierajú mladé a zhasínajú s obrovským treskom: Supernovy. A teraz vieme, že predtým, ako odídu, tiež trpia záchvatmi kašľa: epické erupcie oblakov prachu, ktoré kričia vysokou rýchlosťou, čo spôsobuje, že hviezda sa rýchlo a hlboko mení v jasnosti.
Ak to znie povedome, áno, majte na pamäti Betelgeuse. Ešte sa k tomu vrátime.
Hubbleov obraz z roku 2005 červeného hyperobra VY Canis Majoris, ktorý ukazuje chaos prachu, ktorý ho obklopuje. Poloha hviezdy je v belavej škvrne vľavo od stredu. Kredit: NASA, ESA a R. Humphreys (University of Minnesota)
Ale v tomto prípade hovoríme o hviezde VY Canis Majoris (alebo skrátene VY CMa). Tento smiešne nafúknutý červený hyperobr je vzdialený asi 4 000 svetelných rokov v súhvezdí Veľkého psa (jeden z loveckých psov Oriona) Canis Major. V tomto prípade je vhodná konštelácia: VY CMa je obrovská hviezda 2 miliardy kilometre široké.
Pre porovnanie, Slnko má priemer 1,4 milióna km. VY CMa je viac ako tisíc krát väčšia. A tisíc . Vymeňte Slnko za VY CMa a roztiahlo by sa takmer na obežnú dráhu Saturnu.
To by bolo pre Zem príliš zlé. Boli by sme vnútri. A vzhľadom na to, že hviezda generuje niekoľko stotisíckrát viac energie ako Slnko, naša planéta by tam dlho nevydržala.
Takže áno, táto hviezda je zdrvujúca vo všetkých aspektoch. Hviezdy ako táto netrvajú dlho, iba niekoľko miliónov rokov, a ako starnú, generujú toľko svetla, že odfukujú z ich vlastných povrchov, tamojšia hmota je odhodená intenzitou žiarenia zospodu. VY CMa pravdepodobne začala s viac ako 40 -násobkom hmotnosti Slnka, ale stratila už zhruba polovicu. A tu sa náš príbeh skutočne začína.
Vľavo: Hubblov pohľad na prach okolo hviezdy VY Canis Majoris. Stred: Priblížte obrázok, ktorý ukazuje umiestnenie hviezdy v prachu (príliš malé na to, aby ste to tu videli). Vpravo: Dielo hviezdy, ktoré ukazuje, ako vybuchuje. Kredit: NASA, ESA a R. Humphreys (University of Minnesota) a J. Olmstead (STScI)
Pozorovania hviezdy ukazujú, že na hviezdu svojho druhu vyžaruje príliš veľa infračerveného svetla, čo je dôkazom toho, že je obklopená prach . Obvykle ide o mikroskopické zrná skalnatého (naloženého silikátmi) alebo uhlíkatého (sadzového) materiálu okolo hviezdy (nazývame to teda circumstellar , čo je skvelé slovo). Je ohrievaný svetlom hviezd, a tak žiari v infračervenom žiarení, čo spôsobuje pozorovaný prebytok.
Pozorovania VY CMa v extrémne vysokom rozlíšení ukazujú tento prach a tiež ukazujú, že je celkom zložitý. Okolo hviezdy sú uzly, chumáče, oblúky a rozptýlené oblaky. Nové pozorovania pomocou Hubbleovho teleskopu však umožnili astronómom zmerať rýchlosť, ktorou sa všetok tento prach pohybuje - veľká časť bola vyvrhnutá desiatkami tisíc kilometrov za hodinu. Rýchlo . VY CMa robí veci veľké.
Krása na tom je, že potom zmerali vzdialenosť od hviezdy k týmto rôznym zhlukom a použili to v spojení s rýchlosťou na sledovanie hrudiek dozadu v čase, aby zistili, kedy boli vyhodené. To, čo zistili, je skutočne zaujímavé ... vek rôznych zhlukov a ďalšie znaky naznačujú, že boli vyhodené z hviezdy asi pred 70, 120, 200 a 250 rokmi.
Pri pohľade na historické pozorovania hviezdy sa tieto obdobia zhodujú s časmi veľkej variability jasu hviezdy, ktorá veľkým faktorom stmavuje a rozjasňuje.
Inými slovami, nejaký fyzický mechanizmus vo hviezde spôsobil, že vyhodil tieto obrovské oblaky prachu a tieto mraky potom prešli medzi nami a hviezdou a stlmili ju. Posledná veľká erupcia bola koncom 18. storočia, keď hviezda veľmi vybledla. Kedysi to bolo viditeľné voľným okom (sotva), ale po tejto erupcii sa to zmenšilo a odvtedy sa to nerozjasnilo.
Umelecké dielo znázorňujúce priebeh prachovej erupcie z Betelgeuse: Vlna horúceho, hustého plynu sa pohybuje hore a von zo svojich hlbších vrstiev (panely 1 a 2), ochladzuje sa a smeruje preč (panel 3) a ako sme to videli zo Zeme ( panel 4). Kredit: NASA, ESA a E. Wheatley (STScI)
A to je veľmi zaujímavé, pretože obľúbená, zatiaľ nie celkom explodujúca hviezda Betelgeuse, prešla koncom roku 2019 obrovskou udalosťou stmievania. Hviezda niekoľko mesiacov žiarila na polovicu svojho obvyklého červeného odtieňa a astronómovia sa stále hádajú, čo to spôsobilo. Dvaja hlavní uchádzači sú chladiaci efekt, ktorý znížil jeho svietivosť, a druhým sú - uhádli ste - erupcie prachu, ktoré zablokovali hviezdu. V skutočnosti dávam prednosť poslednému vysvetleniu; Okolo Betelgeuse je veľa prachu a vieme, že niekedy tento materiál odfukuje vo veľkých oblakoch. Pokles teploty však zatiaľ nemožno vylúčiť.
číslo anjela 404
Napriek tomu je Betelgeuse červený superobr. Nižšia hmotnosť, menšia a nie taká žiarivá ako VY CMa (ktorá je koniec koncov jednou z najsvietivejších hviezd v celej galaxii), ale veľmi podobná. Ak VY CMa odfukuje prach a stmieva, potom dáva zmysel, že to isté by sa mohlo diať s Big B.
Umelecké dielo zobrazujúce hviezdu VY Canis Majoris, ako vybuchuje obrovské mraky prachu. Kredit: NASA, ESA a R. Humphreys (University of Minnesota) a J. Olmstead (STScI)
Existujú ďalšie rozdiely, niektoré z nich sú však dôležité. Betelgeuse je pravidelná premenná hviezda, v ktorej dochádza k cyklickým zmenám jasnosti asi rok kvôli fyzike, ktorá prebieha hlboko v spodnej atmosfére. VY CMa je nepravidelná premenná a zmeny jej jasu, ktorých dokončenie trvá mnoho rokov, sú pravdepodobnejšie kvôli tomu, čo sa deje, v jej úplne hornej atmosfére. Musíte si teda dávať pozor na extrapoláciu z jednej hviezdy na druhú. Ale napriek tomu je to provokatívny nápad.
Sada obrázkov Betelgeuse pred a po ukazuje, ako sa zmenil od januára 2019 (vľavo) do decembra 2019 (vpravo). Kredit: ESO / M. Montargès a kol.
Hviezdy ako táto ma fascinujú a desia. Je ťažké pochopiť, akí sú zdrvujúco ohromní, akí sú mocní a ako žijú svoj život. Sú však kľúčové pre galaktický vývoj; vo svojich jadrách vytvárajú ťažké prvky ako železo, ktoré sa pri výbuchu distribuuje do celého priestoru. Tento materiál potom ide na výrobu nových hviezd, nových planét ... a nás . Doslova ja a ty.
Železo vo vašej krvi pumpované vašim telom bolo kedysi v jadre explodujúcej hviezdy ako VY CMa, ktorá ho najskôr čerpala do galaxie. Ak to samo osebe nie je dostatočným dôvodom na štúdium takýchto hviezd, nič nie je.
