Високо деталізовані зображення гіпер-зоряної зірки VY Canis Majoris з адаптивною оптикою також показали, як він втратить величезну масу голіафа на останніх етапах свого життя, перш ніж він помер як наднова.

Червоний гіпергігант VY Canis Majoris - одна з найбільших зірок Чумацького Шляху. Його маса в 30-40 разів перевищує масу Сонця, а світність у 300 000 разів більша, ніж наша зірка. У його нинішньому стані розвитку, до кінця свого життя, він був настільки роздутий, що, уявляючи Сонце на його місці, він навіть вийшов за межі орбіти Юпітера. Нові зображення зірки були записані за допомогою приладу SPHERE (Spectro-Polarimetric High-Contrast Exoplanet REsearch) на біноклі VLT від ESO, адаптивна оптична система яких забезпечує більш досконалу корекцію зображення, ніж раніше. В результаті можна зробити детальні зображення безпосереднього оточення дуже яскравих джерел, а доступна роздільна здатність обмежена лише дифракцією: в режимі ZIMPOL прилад SPHERE забезпечує зображення, ніби на Землі немає атмосфери.

У новому дослідженні зображення були зроблені у видимому діапазоні, тоді як попередні адаптивні оптичні зображення були зроблені в ближньому інфрачервоному діапазоні. Завдяки теоретично доступній максимальній роздільній здатності та коротшим довжинам хвиль зображення набагато чіткіші, ніж попередні знімки VLT. (Інтерферометр VLTI забезпечує ще кращу просторову роздільну здатність, але він не захоплює прямого зображення.) Зображення сфери чітко показують, як блискучий VY Canis Majoris висвітлює хмару речовини навколо нього. Однак дослідницька група під керівництвом Пітера Шиклуни (Інститут астрономії та астрофізики Academia Sinica, Тайвань) могла не тільки заглянути глибоко в хмару пилу та газу, що оточує зірку, але й спостерігати, як зоряне світло розсіюється та поляризується на матеріалі хмари, який був ключовим у визначенні важких для виявлення властивостей порошку.

дієта
Хмара пилу навколо VY Canis Majoris на приладі VLT/SPHERE. Зірка розташована за маскуючим диском, а хрест - це артефакт, спричинений опорною структурою диска. (ДОЩ)

Ретельний аналіз спостережень поляризації привів до висновку, що частинки порошку відносно великі, діаметром близько 0,5 мікрометра. Виміряно в людському масштабі, це, звичайно, дуже мало, але приблизно в 50 разів перевищує середній розмір частинок пилу в міжзоряному просторі. Під час інфляції зірки з високою масою втрачають значну кількість речовини, при цьому 30 земних мас пилу та газу щороку залишають поверхню VY Canis Majoris у навколишній космос. Ця хмара речовини рухається назовні до того, як зірка вибухне, але при вибуху частина пилу руйнується, а решта викидається з ударної хвилі в міжзоряний простір. У поєднанні з важчими елементами вибуху наднової з цього матеріалу сформується наступне покоління зірок, навколо яких з’являться нові планети.

До цього часу було не зовсім зрозуміло, що буде дути зовнішні шари атмосфери гігантських зірок у космос, перш ніж зірка вибухне як наднова. Здавалося, найбільш вірогідним механізмом є тиск струменя, але фотони здатні передавати лише невеликий імпульс, тому їх ефективність вимагає великої площі поверхні, тобто відносно великих частинок пилу. Однак вони також не можуть бути занадто великими (великими масами), оскільки тоді імпульс, що передається фотонами, може лише прискорити їх до дуже низької швидкості. Однак розмір частинок пилу, виявлених дослідниками навколо VY Canis Majoris, є в самий раз, тобто вони ефективно поглинають випромінювання, а результуючий імпульс також призводить до досить високої швидкості. Таким чином, дослідження, проведене Scicluna та його колегами, підтверджує думку про те, що втрата маси частинок пилу, витіснених тиском струменя, відповідає за втрату ваги гіпергігантів на останніх стадіях їхнього життя.

Вибух наднової VY Canis Majoris короткочасний в астрономічному відношенні, очікується, що відбудеться через кілька сотень тисяч років. Це, безумовно, буде вражаючим явищем із Землі - його яскравість може сягати Місяця, - але це не представлятиме загрози для біосфери Землі.

Статтю, що детально описує результати, можна знайти в статті Астрономія та астрофізика. буде опубліковано в журналі.