i dette meget nærbillede fra SPHERE er selve stjernen skjult bag en skjult skive. Krydsene er artefakter på grund af funktioner i instrumentet. Kredit: ESO
ved hjælp af ESOs Very Large Telescope har et team af astronomer taget de mest detaljerede billeder nogensinde af den hyperkæmpe stjerne VY Canis Majoris. Disse nye observationer viser, hvordan den uventet store størrelse af støvpartiklerne omkring stjernen gør det muligt for den at miste en enorm mængde masse, når den begynder at dø. Denne proces, der nu forstås for første gang, er nødvendig for at forberede sådanne gigantiske stjerner til at møde eksplosive død som supernovaer.
VY Canis Majoris er en stjernegoliat, en rød hyperkæmpe, en af de største kendte stjerner i Mælkevejen. Det er 30-40 gange Solens masse og 300.000 gange mere lysende. I sin nuværende tilstand ville stjernen omfatte Jupiters bane efter at have udvidet sig enormt, når den går ind i de sidste faser af sit liv.
de nye observationer af stjernen brugte SPHERE-instrumentet på VLT. Det adaptive optiksystem i dette instrument korrigerer billeder i højere grad end tidligere adaptive optiksystemer. Dette gør det muligt at se funktioner meget tæt på lyse lyskilder i detaljer. SPHERE afslørede tydeligt, hvordan VY Canis Majoris strålende lys oplyste skyer af materiale omkring det.
og ved at bruge Sphere-tilstanden kunne holdet ikke kun kigge dybere ind i hjertet af denne sky af gas og støv omkring stjernen, men de kunne også se, hvordan stjernelyset blev spredt og polariseret af det omgivende materiale. Disse målinger var nøglen til at opdage støvets undvigende egenskaber.
omhyggelig analyse af polarisationsresultaterne afslørede, at disse støvkorn var relativt store partikler, 0,5 mikrometer på tværs, hvilket kan virke små, men korn af denne størrelse er omkring 50 gange større end det støv, der normalt findes i interstellært rum.
denne videosekvens tager dig med på en rejse fra en bred udsigt over himlen til et nærbillede af en af de største stjerner i Mælkevejen, VY Canis Majoris. Det endelige billede kommer fra SPHERE-instrumentet på ESOs Very Large Telescope i Chile.
gennem deres ekspansion kaster massive stjerner store mængder materiale — hvert år ser VY Canis Majoris 30 gange Jordens masse udvist fra overfladen i form af støv og gas. Denne sky af materiale skubbes udad, før stjernen eksploderer, på hvilket tidspunkt noget af støvet ødelægges, og resten kastes ud i det interstellære rum. Dette materiale bruges derefter sammen med de tungere elementer, der blev skabt under supernovaeksplosionen, af den næste generation af stjerner, som muligvis bruger materialet til planeter.
indtil nu var det forblevet mystisk, hvordan materialet i disse gigantiske stjerners øvre atmosfærer skubbes væk i rummet, før værten eksploderer. Den mest sandsynlige driver har altid syntes at være strålingstryk, den kraft, som starlight udøver. Da dette tryk er meget svagt, er processen afhængig af store støvkorn for at sikre et bredt nok overfladeareal til at have en mærkbar effekt.
“Massive stjerner lever korte liv,” siger hovedforfatter af papiret, Peter Scicluna, fra Academia Sinica Institute for Astronomy and Astrophysics, Danmark. “Når de nærmer sig deres sidste dage, mister de en masse masse. Tidligere kunne vi kun teoretisere om, hvordan dette skete. Men nu, med de nye SPHERE-data, har vi fundet store støvkorn omkring denne hyperkæmpe. Disse er store nok til at blive skubbet væk af stjernens intense strålingstryk, hvilket forklarer stjernens hurtige massetab.”
de store støvkorn, der observeres så tæt på stjernen, betyder, at skyen effektivt kan sprede stjernens synlige lys og blive skubbet af strålingstrykket fra stjernen. Størrelsen af støvkornene betyder også, at meget af det sandsynligvis vil overleve strålingen produceret af VY Canis Majoris ‘ uundgåelige dramatiske død som en supernova. Dette støv bidrager derefter til det omgivende interstellære medium, fodrer fremtidige generationer af stjerner og opmuntrer dem til at danne planeter.
PDF kopi af undersøgelsen: Store støvkorn i vinden af VY Canis Majoris