O hipergigante vermelho VY Canis Majoris - que é muito maior, mais maciço e mais violento do que Betelgeuse - experimenta períodos muito mais longos e escuros que duram anos. Novas descobertas do telescópio espacial Hubble da NASA sugerem que os mesmos processos que ocorreram em Betelgeuse estão acontecendo neste hipergigante, mas em uma escala muito maior.
"VY Canis Majoris está se comportando muito como Betelgeuse com esteróides", explicou a líder do estudo, a astrofísica Roberta Humphreys, da Universidade de Minnesota, Minneapolis.
Tal como acontece com Betelgeuse, os dados do Hubble sugerem a resposta de por que essa estrela maior está escurecendo. Para Betelgeuse, o escurecimento correspondeu a uma saída de gás que pode ter formado poeira, o que obstruiu brevemente parte da luz de Betelgeuse de nossa vista, criando o efeito de escurecimento.
"Em VY Canis Majoris vemos algo semelhante, mas em uma escala muito maior. Ejeções massivas de material que correspondem ao seu desbotamento muito profundo, o que provavelmente se deve à poeira que bloqueia temporariamente a luz da estrela", disse Humphreys.
O enorme hipergigante vermelho é 300.000 vezes mais brilhante que o nosso sol. Se substituísse o Sol em nosso próprio sistema solar, o monstro inchado se estenderia por centenas de milhões de milhas, entre as órbitas de Júpiter e Saturno.
"Esta estrela é absolutamente incrível. É uma das maiores estrelas que conhecemos - uma supergigante vermelha muito evoluída. Ela teve várias erupções gigantes", explicou Humphreys.
Arcos gigantes de plasma circundam a estrela a distâncias milhares de vezes mais distantes do que a Terra está do sol. Esses arcos se parecem com as proeminências solares de nosso próprio Sol, apenas em uma escala muito maior. Além disso, eles não estão fisicamente conectados à estrela, mas, em vez disso, parecem ter sido jogados para fora e estão se afastando. Algumas das outras estruturas próximas à estrela ainda são relativamente compactas, parecendo pequenos nós e feições nebulosas.
Em trabalhos anteriores do Hubble, Humphreys e sua equipe foram capazes de determinar quando essas grandes estruturas foram ejetadas da estrela. Eles encontraram datas que variam nas últimas centenas de anos, algumas apenas nos últimos 100 a 200 anos.
Agora, em um novo trabalho com o Hubble, os pesquisadores resolveram características muito mais próximas da estrela, que podem ter menos de um século. Usando o Hubble para determinar as velocidades e movimentos dos nós próximos de gás quente e outras características, Humphreys e sua equipe foram capazes de datar essas erupções com mais precisão. O que eles descobriram foi notável: muitos desses nós se ligam a vários episódios nos séculos 19 e 20, quando VY Canis Majoris desbotou para um sexto de seu brilho usual.
Ao contrário de Betelgeuse, VY Canis Majoris agora está muito fraco para ser visto a olho nu. A estrela já foi visível, mas escureceu tanto que agora só pode ser vista com telescópios.
O hipergigante perde 100 vezes mais massa do que Betelgeuse. A massa em alguns dos nós é mais do que o dobro da massa de Júpiter. "É incrível que a estrela possa fazer isso", disse Humphreys. "A origem desses episódios de alta perda de massa em VY Canis Majoris e Betelgeuse é provavelmente causada pela atividade de superfície em grande escala, grandes células convectivas como no Sol. Mas em VY Canis Majoris, as células podem ser tão grandes quanto o todo Sol ou maior. "
"Isso é provavelmente mais comum em supergigantes vermelhas do que os cientistas pensavam e VY Canis Majoris é um exemplo extremo", continuou Humphreys. "Pode até ser o principal mecanismo responsável pela perda de massa, o que sempre foi um mistério para as supergigantes vermelhas."
Embora outras supergigantes vermelhas sejam comparativamente brilhantes e ejetem muita poeira, nenhuma delas é tão complexa quanto VY Canis Majoris. "Então, o que há de especial nisso? VY Canis Majoris pode estar em um estado evolutivo único que o separa das outras estrelas. Provavelmente está ativo por um período muito curto, talvez apenas alguns milhares de anos. Não veremos muitos daqueles ao redor ", disse Humphreys.
A estrela começou a vida como uma estrela supergigante azul brilhante, superquente, talvez 35 a 40 vezes a massa do nosso Sol. Depois de alguns milhões de anos, conforme a taxa de combustão da fusão de hidrogênio em seu núcleo mudou, a estrela inchou até se tornar uma supergigante vermelha. Humphreys suspeita que a estrela pode ter retornado brevemente a um estado mais quente e, em seguida, inchado de volta a um estágio supergigante vermelho.
"Talvez o que torna VY Canis Majoris tão especial, tão extremo, com esse material ejetado muito complexo, seja o fato de ser uma supergigante vermelha de segundo estágio", explicou Humphreys. VY Canis Majoris pode já ter perdido metade de sua massa. Em vez de explodir como uma supernova, pode simplesmente desmoronar diretamente em um buraco negro.
As descobertas da equipe aparecem na edição de 4 de fevereiro de 2021 do The Astronomical Journal .
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