Az óriáscsillag súlycsökkenés közben fogott el - hírek a fizikából

A Tejút családfája

A nanodiamandok teljesen integrált vezérlése

Kicsit közelebb a naphoz

Távolság a csillagoktól

Mitől ragyognak a csillagok

Egyirányú utca az elektronok számára

Új számban talált több száz példányt Newton Philosophiae Naturalis Principia Mathematica-ból

Naprendszerünk kevesebb mint 200 000 év alatt alakult ki

Egészséges a Marson

Óriáscsillag fogott el, miközben lefogyott

Fizikai hírek 2015.11.25-i csillagokból

Az ESO nagyon nagy teleszkóppal (VLT) a csillagászok elkészítették a VY Canis Majoris hipergigáns csillag eddigi legrészletesebb képét.

A megfigyelések azt mutatják, hogy a csillagot körülvevő váratlanul nagy porszemcsék lehetővé teszik-e, hogy óriási mennyiségű tömeget veszítsen, amikor elkezdi meghalni. Ez a folyamat, amelyet végre megértettek, szükséges ahhoz, hogy az ilyen hatalmas csillagok felkészítsék őket robbanásveszélyes szupernóvák pusztulására. A VY Canis Majoris egy csillaggóliát, egy vörös hipergigán, a Tejút egyik legnagyobb ismert csillaga. 30–40-szerese a nap tömegének, és 300 000-szer nagyobb fényereje. Jelenlegi állapotában a csillag kiterjeszti a Jupiter pályáját, mivel életének utolsó szakaszában hatalmasat tágult.

P. Scicluna és mtsai. Nagy porszemek a VY Canis Majoris Astronomy & Astrophysics 2015 szélében

Ennek a csillagnak az új megfigyeléseit a VLT SPHERE műszerével végezték. A készülék adaptív optikai rendszere sokkal jobban korrigálja a képeket, mint a korábbi adaptív optikai rendszerek. Ez lehetővé teszi az erős fényforráshoz nagyon közel álló szerkezetek részletes megfigyelését [1]. SPHERE világosan megmutatta, hogy a VY Canis Majoris ragyogó fénye hogyan világítja meg a körülötte lévő anyagfelhőket.

A SPHERE ZIMPOL módjával a csillagászok nemcsak bepillanthattak mélyebben a csillag körüli gáz- és porfelhő középpontjába, hanem megfigyelhették, hogy a csillagfény szétszóródott és polarizálódott-e a környező anyag által. Ezek a mérések kritikus jelentőségűek voltak a porszemcsék tulajdonságainak nehéz meghatározása szempontjából.

A polarizációs mérési eredmények alapos értékelése azt mutatta, hogy ezek a 0,5 mikrométer átmérőjű porszemek viszonylag nagy részecskéknek felelnek meg, amelyek aprónak tűnhetnek, de az ekkora szemcsék körülbelül 50-szer nagyobbak, mint az egyébként a csillagközi térben található porszemcsék.

Tágulásuk során a hatalmas csillagok nagy mennyiségű anyagot veszítenek - a VY Canis Majoris minden évben por és gáz formájában a Föld tömegének 30-szorosát bocsátja ki a felszínéről. Ez az anyagfelhő kiszorul, mielőtt a csillag végleg felrobban, és a por egy része elpusztul, míg a többit a csillagközi térbe dobják. Ezt az anyagot, a szupernóva-robbanás során keletkezett nehezebb elemekkel együtt a csillagok következő generációja felhasználhatja bolygók létrehozására.

Az, hogy a felső légkör anyagát miként tolják az űrbe, mielőtt a csillag felrobban, sokáig rejtély maradt - egészen mostanáig. A legvalószínűbb magyarázat a sugárzási nyomás, vagyis a csillagfény által kifejtett erő tűnt fel. Mivel ez a nyomás nagyon gyenge, a nagy porszemek elengedhetetlenek ehhez a folyamathoz, különben a felület nem elegendő észrevehető hatás eléréséhez [2].

"A hatalmas csillagok rövid életet élnek" - magyarázza Peter Scicluna a tajvani Academia Sinica Csillagászati és Asztrofizikai Intézetből, a cikk első szerzője. „Amikor eljönnek utolsó napjaik, rengeteg tömeget veszítenek. A múltban csak sejteni tudtuk, hogy ez pontosan hogyan történik. Az új SPHERE adatokkal azonban most nagy porfoltokat találtunk a hipergigán körül. Elég nagyok ahhoz, hogy a csillag erős sugárzási nyomása eltaszítsa őket, ami megmagyarázza a csillag gyors tömegvesztését. "

Ilyen nagy porszemek jelenléte, amelyek olyan közel voltak megfigyelhetők a csillaghoz, azt jelenti, hogy a felhő valóban szétszórhatja a csillag látható fényét, és a sugárzási nyomás el tudja tolni a csillagtól. A porszemek nagysága miatt néhányuk valószínűleg túléli a sugárzást, amelyet szupernóvaként a Canis Majoris drámai halála okozott [3]. Ezután a por összekeveredik a területen lévő csillagközi anyaggal, amely ösztönzi a csillagok jövőbeli generációinak kialakulását, és ezeket a csillagokat bolygókká alakítja.

[1] A SPHERE/ZIMPOL a legfejlettebb adaptív optikával olyan diffrakcióval korlátozott képeket állít elő, amelyek lényegesen közelebb vannak a teleszkópok elméleti határához, amelyek csak akkor érhetők el, ha a föld légköre nem lenne jelen, mint az adaptív optikával rendelkező korábbi műszerek. Ez a fajta adaptív optika lehetővé teszi az egyértelműen halványabb tárgyak megfigyelését is, amelyek nagyon közel vannak egy fényes csillaghoz.

Ennek az új vizsgálatnak a képei látható fényben is készültek - vagyis rövidebb hullámhosszakon, mint a közeli infravörös tartományban, amelyben leginkább adaptív optikával történő korábbi képalkotást végeztek. Ez a két tényező lényegesen élesebb képeket eredményez, mint a korábbi VLT képek. Nagyobb térbeli felbontás érhető el a VLTI-vel, de a képek nem rögzíthetők közvetlenül az interferométerrel.

[2] A porszemcséknek elég nagyoknak kell lenniük ahhoz, hogy a csillagfény el tudja tolni őket, de nem lehetnek olyan nagyok, hogy egyszerűen visszasüllyedjenek a csillagra. Ha túl kicsiek, a csillagfény mintegy áthalad a poron; ha túl nagyok, akkor a por túl nehéz lenne elrugaszkodni. A VY Canis Majoris-szal dolgozó csillagászok által megfigyelt por éppen megfelelő méretű, hogy a csillagfény a leghatékonyabban kifelé hajthassa.

[3] Csillagászati méretekben a robbanás nagyon hamar bekövetkezik, de nem kell aggódni, mivel ez a drámai esemény nem valószínű a következő százezer évben. A Földről nézve lenyűgöző esemény lesz - valószínűleg olyan fényes, mint a Hold -, de nem jelent veszélyt az itteni életre.

Ez a hírjelentés az idw-online anyagával készült