Команда астрономів зафіксувала найдетальніші зображення гіпергігантської зірки VY Canis Majoris за допомогою дуже великого телескопа (VLT) ESO. Спостереження, які показують, як несподівано великий розмір частинок пилу, що оточують зірку, дозволяє їй втратити величезну кількість маси, починаючи процес її загибелі.
Завдяки цій роботі, опублікованій у Астрономія та астрофізика це перший раз, коли цей процес був повністю зрозумілий. Етап, який, як пояснили експерти, необхідний для підготовки цих гігантських зірок до їх вибухового кінця як наднових.
VY Canis Majoris - зоряний Голіаф, червоний гіпергігант, одна з найбільших відомих зірок Чумацького Шляху. Він має в 30-40 разів більше маси Сонця і в 300000 разів світліший за цей. У своєму нинішньому стані зірка охоплювала б орбіту Юпітера, після того, як вона надзвичайно розширилася, ввійшовши в заключну фазу свого життя.
Для отримання цих нових спостережень за зіркою був використаний прилад SPHERE, за допомогою якого команда змогла не лише глибше заглянути в серце цієї хмари газу і пилу, що оточує зірку, але і побачити, як світло зірки були розсіяні та поляризовані навколишнім матеріалом. Ці вимірювання були ключовими для виявлення невловимих властивостей пилу.
Зокрема, вони виявили, що ці пилові зерна були відносно великими частинками, розміром 0,5 мкм, які можуть здатися маленькими, але зерна такого розміру приблизно в 50 разів більші за пил, який зазвичай міститься в міжзоряному просторі.
Поширюючись, масивні зірки вивергають велику кількість матеріалу. Як приклад, щороку В. Й. Майорс виганяє зі своєї поверхні у 30 разів більше маси Землі у вигляді пилу та газу. Ця хмара матеріалу виходить назовні до того, як зірка вибухне, після чого частина пилу руйнується, а решта викидається в міжзоряний простір.
Пізніше цей матеріал буде використовуватися разом з важчими елементами, створеними під час вибуху наднової, наступним поколінням зірок, і навіть може потрапити як частина матеріалу, з якого народяться планети.
Процес виявляється
До цього часу не було відомо, що це за процес, через який матеріал у верхніх частинах атмосфер цих гігантських зірок був випущений у космос до того, як зірка вибухнула. Завжди підраховували, що найбільш імовірним пусковим механізмом є тиск випромінювання - сила, що діє під зоряним світлом.
Оскільки цей тиск дуже слабкий, процес залежатиме від наявності великих пилових зерен, щоб забезпечити достатньо велику площу поверхні, щоб мати відчутний ефект.
"Масивні зірки живуть недовго. З наближенням останніх днів вони втрачають багато маси. Раніше ми могли лише теоретизувати, як це сталося, але зараз ми виявили великі крупинки пилу навколо цього гіпергіганта", - пояснив провідний автор статті, Пітер Шиклуна.
Вчений уточнив, що вони "досить великі, щоб їх викинув інтенсивний радіаційний тиск зірки, що пояснює її швидку втрату маси".
Великі пилові зерна, побачені настільки близько до зірки, виявляють, що хмара може ефективно розсіювати видиме світло від зірки і бути підштовхувана тиском випромінювання зірки. Розмір пилових зерен також означає, що велика частина пилу дуже ймовірно переживе випромінювання, яке утворюється внаслідок неминучого та різкого зникнення VY Canis Majoris як наднової.
Потім цей пил буде живити навколишнє міжзоряне середовище, призначене формувати майбутні покоління зірок і планет, зазначають експерти.