Екип от астрономи, използващи много големия телескоп на ESO, е заснел най-подробните изображения на хипергигантската звезда VY Canis Majoris. Тези наблюдения показват как неочаквано големият размер на частиците прах, заобикалящи звездата, й позволяват да загуби огромно количество маса, когато започне да умира. Този процес, разбран за първи път сега, е необходим, за да се подготвят такива гигантски звезди за среща с експлозивни гибели като свръхнови.

Canis Majoris

VY Canis Majoris е звезден голиат, червен хипергигант, една от най-големите известни звезди в Млечния път. Това е 30-40 пъти масата на Слънцето и 300 000 пъти по-светлината. В сегашното си състояние звездата ще обхване орбитата на Юпитер, като се е разширила неимоверно, докато навлиза в последните етапи от живота си.

Новите наблюдения на звездата използваха инструмента SPHERE на VLT. Адаптивната оптична система на този инструмент коригира изображенията в по-висока степен от по-ранните адаптивни оптични системи. Това позволява да се виждат много подробно характеристики, много близки до ярки източници на светлина. SPHERE ясно разкри как блестящата светлина на VY Canis Majoris осветява облаци от материал, който го заобикаля.

И използвайки режима на ZIMPOL на SPHERE, екипът не само може да надникне по-дълбоко в сърцето на този облак от газ и прах около звездата, но също така може да види как звездната светлина е 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 зърна прах са сравнително големи частици с диаметър 0,5 микрометра, които може да изглеждат малки, но зърната с този размер са около 50 пъти по-големи от праха, който обикновено се намира в междузвездното пространство.

По време на своето разширяване масивните звезди изхвърлят големи количества материал - всяка година VY Canis Majoris вижда 30 пъти масата на Земята, изхвърлена от повърхността си под формата на прах и газ. Този облак материал се изтласква навън, преди звездата да избухне, в този момент част от праха се унищожава, а останалата част се изхвърля в междузвездното пространство. След това този материал се използва, заедно с по-тежките елементи, създадени по време на експлозията на свръхнова, от следващото поколение звезди, които могат да използват материала за планети.

Досега оставаше загадъчно как материалът в горните атмосфери на тези гигантски звезди се изтласква в космоса, преди гостоприемникът да избухне. Най-вероятният двигател винаги е изглеждал радиационното налягане, силата, която упражнява звездната светлина. Тъй като това налягане е много слабо, процесът разчита на големи зърна прах, за да се осигури достатъчно широка повърхност, за да има осезаем ефект.

„Масивните звезди живеят кратък живот“, казва водещият автор на статията Питър Шиклуна от Института по астрономия и астрофизика „Академия Синика“, Тайван. "Когато наближат последните си дни, те губят много маса. В миналото можехме само да теоретизираме как се е случило това. Но сега, с новите данни от СФЕРА, открихме големи зърна прах около този хипергигант. Те са големи достатъчно, за да бъде отблъснат от интензивното радиационно налягане на звездата, което обяснява бързата загуба на масата на звездата. "

Големите зърна прах, наблюдавани толкова близо до звездата, означават, че облакът може ефективно да разсейва видимата светлина на звездата и да бъде изтласкан от радиационното налягане от звездата. Размерът на праховите зърна също означава, че голяма част от тях вероятно ще оцелее от радиацията, произведена от неизбежната драматична смърт на VY Canis Majoris като свръхнова. След това този прах допринася за заобикалящата ги междузвездна среда, захранвайки бъдещите поколения звезди и ги насърчавайки да образуват планети.

Това изследване беше представено в статия, озаглавена "Големи прахообразни зърна във вятъра на VY Canis Majoris", от P. Scicluna и сътр., За да се появи в списанието Астрономия и астрофизика.