Новые наблюдения звезды использовались инструментом СФЕРА на VLT. Система адаптивной оптики этого прибора корректирует изображения в большей степени, чем более ранние системы адаптивной оптики.
Это позволяет детально рассмотреть объекты, очень близкие к ярким источникам света [1]. СФЕРА ясно показала, как яркий свет VY Canis Majoris освещает облака материала, окружающего его.Используя режим ZIMPOL в SPHERE, команда смогла не только глубже заглянуть в самое сердце облака газа и пыли вокруг звезды, но и увидеть, как звездный свет рассеивается и поляризуется окружающим материалом.
Эти измерения были ключом к открытию неуловимых свойств пыли.Тщательный анализ результатов поляризации показал, что эти пылинки представляют собой сравнительно большие частицы, размером 0,5 микрометра, которые могут показаться маленькими, но частицы такого размера примерно в 50 раз больше, чем пыль, обычно встречающаяся в межзвездном пространстве.Во время своего расширения массивные звезды теряют большое количество материала — каждый год VY Canis Majoris видит, как в 30 раз больше массы Земли выбрасывается с поверхности в виде пыли и газа. Это облако материала выталкивается наружу до того, как звезда взорвется, при этом часть пыли разрушается, а остальная выбрасывается в межзвездное пространство.
Этот материал затем используется вместе с более тяжелыми элементами, образовавшимися во время взрыва сверхновой, следующим поколением звезд, которые могут использовать этот материал для планет.До сих пор оставалось загадкой, как материал в верхних слоях атмосферы этих гигантских звезд отталкивается в космос до взрыва хозяина. Наиболее вероятной причиной всегда было давление излучения, сила, которую проявляет звездный свет. Поскольку это давление очень слабое, процесс зависит от крупных пылинок, чтобы обеспечить достаточно широкую площадь поверхности, чтобы иметь заметный эффект [2].
«Массивные звезды живут недолго», — говорит ведущий автор статьи Питер Шиклуна из Института астрономии и астрофизики Academia Sinica, Тайвань. «Когда они приближаются к своим последним дням, они теряют много массы. В прошлом мы могли только теоретизировать о том, как это произошло. Но теперь, с новыми данными SPHERE, мы обнаружили большие пылинки вокруг этого гипергиганта. достаточно, чтобы ее оттолкнуло интенсивное радиационное давление звезды, что объясняет быструю потерю массы звезды ».
Большие пылинки, наблюдаемые так близко к звезде, означают, что облако может эффективно рассеивать видимый свет звезды и толкаться радиационным давлением звезды. Размер пылинок также означает, что большая их часть, вероятно, переживет излучение, вызванное неизбежной драматической гибелью VY Canis Majoris в качестве сверхновой [3]. Затем эта пыль вносит свой вклад в окружающую межзвездную среду, питая будущие поколения звезд и побуждая их образовывать планеты.Примечания[1] SPHERE / ZIMPOL использует экстремальную адаптивную оптику для создания изображений с ограничением дифракции, которые намного ближе, чем предыдущие инструменты адаптивной оптики, к достижению теоретического предела телескопа, если бы не было атмосферы.
Экстремальная адаптивная оптика также позволяет видеть гораздо более тусклые объекты очень близко к яркой звезде.Изображения в новом исследовании также были получены в видимом свете — с более короткими длинами волн, чем в режиме ближнего инфракрасного диапазона, где раньше выполнялось построение изображений с помощью адаптивной оптики.
Эти два фактора приводят к значительно более резким изображениям, чем предыдущие изображения VLT. Еще более высокое пространственное разрешение было достигнуто с помощью VLTI, но интерферометр не создает изображения напрямую.
[2] Частицы пыли должны быть достаточно большими, чтобы свет звезды мог их толкнуть, но не настолько большими, чтобы они просто тонули. Слишком маленький, и звездный свет будет эффективно проходить сквозь пыль; слишком большой, и пыль будет слишком тяжелой, чтобы ее толкать.
Пыль, которую команда наблюдала около VY Canis Majoris, имела именно тот размер, который позволял наиболее эффективно уносить ее наружу при свете звезд.[3] По астрономическим меркам взрыв будет скоро, но нет причин для беспокойства, так как это драматическое событие вряд ли произойдет в течение сотен тысяч лет.
Он будет впечатляющим, если смотреть с Земли — возможно, таким же ярким, как Луна, — но не опасен для жизни здесь.Исследовательский документ: http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1546/eso1546a.pdf