v tomto velmi detailním pohledu z koule je samotná hvězda skrytá za zakrývajícím diskem. Kříže jsou artefakty kvůli rysům v nástroji. Kredit: ESO
pomocí velmi velkého dalekohledu ESO zachytil tým astronomů nejpodrobnější snímky hypergiantní hvězdy VY Canis Majoris. Tato nová pozorování ukazují, jak neočekávaně velká velikost částic prachu obklopujících hvězdu jí umožňuje ztratit obrovské množství hmoty, když začíná umírat. Tento proces, který je nyní poprvé pochopen, je nezbytný k přípravě takových gigantických hvězd, aby se setkaly s výbušnými zániky jako supernovy.
VY Canis Majoris je hvězdný Goliáš, červený hypergiant, jedna z největších známých hvězd v Mléčné dráze. Je to 30-40násobek hmotnosti Slunce a 300 000krát více světla. Ve svém současném stavu by hvězda zahrnovala oběžnou dráhu Jupitera a ohromně se rozšířila, když vstoupila do závěrečných fází svého života.
nová pozorování hvězdy použila nástroj SPHERE na VLT. Systém adaptivní optiky tohoto přístroje koriguje obrazy ve vyšší míře než dřívější systémy adaptivní optiky. To umožňuje detailně vidět funkce velmi blízké jasným zdrojům světla. Koule jasně odhalila, jak brilantní světlo VY Canis Majoris osvětlovalo mraky materiálu, který ji obklopoval.
a pomocí režimu ZIMPOL of SPHERE mohl tým nejen nahlédnout hlouběji do srdce tohoto oblaku plynu a prachu kolem hvězdy, ale také vidět, jak bylo hvězdné světlo rozptýleno a polarizováno okolním materiálem. Tato měření byla klíčem k objevení nepolapitelných vlastností prachu.
pečlivá analýza výsledků polarizace odhalila, že tato zrnka prachu jsou poměrně velké částice o průměru 0,5 mikrometru, které se mohou zdát malé, ale zrna této velikosti jsou asi 50krát větší než prach, který se obvykle nachází v mezihvězdném prostoru.
tato videosekvence vás zavede na cestu ze širokého výhledu na oblohu do detailního pohledu na jednu z největších hvězd Mléčné dráhy, VY Canis Majoris. Konečný obraz pochází z nástroje SPHERE na velmi velkém dalekohledu ESO v Chile.
během své expanze Masivní hvězdy vylučují velké množství materiálu – každý rok VY Canis Majoris vidí 30násobek hmotnosti Země vyloučené z povrchu ve formě prachu a plynu. Tento oblak materiálu je vytlačen ven, než hvězda exploduje, v tom okamžiku je část prachu zničena a zbytek je vyhozen do mezihvězdného prostoru. Tento materiál je pak spolu s těžšími prvky vytvořenými během výbuchu supernovy používán další generací hvězd, které mohou Materiál využít pro planety.
až dosud zůstalo záhadné, jak je materiál v horních atmosférách těchto obřích hvězd vytlačen do vesmíru, než hostitel exploduje. Nejpravděpodobnějším řidičem se vždy zdálo být radiační tlak, síla, kterou hvězdné světlo vyvíjí. Vzhledem k tomu, že tento tlak je velmi slabý, proces se opírá o velká zrna prachu, aby byl zajištěn dostatečně široký povrch, aby měl znatelný účinek.
„Masivní hvězdy žijí krátké životy,“ říká hlavní autor článku Peter Scicluna z Institutu pro astronomii a astrofyziku Academia Sinica na Tchaj-wanu. „Když se blíží své poslední dny, ztrácejí hodně hmoty. V minulosti jsme mohli jen teoretizovat o tom, jak se to stalo. Ale nyní, s novými údaji o sféře, jsme kolem tohoto hypergiantu našli velká zrna prachu. Ty jsou dostatečně velké na to, aby je vytlačil intenzivní radiační tlak hvězdy, což vysvětluje rychlou ztrátu hmoty hvězdy.“
velká zrnka prachu pozorovaná tak blízko hvězdy znamenají, že oblak může účinně rozptýlit viditelné světlo hvězdy a být tlačen radiačním tlakem od hvězdy. Velikost prachových zrn také znamená, že velká část z nich pravděpodobně přežije záření produkované nevyhnutelným dramatickým zánikem VY Canis Majoris jako supernova. Tento prach pak přispívá k okolnímu mezihvězdnému médiu, živí budoucí generace hvězd a povzbuzuje je k tvorbě planet.
PDF kopie studie: Velká prachová zrna ve větru VY Canis Majoris