Teraz do listy obiektów, które takiego modelu się doczekały, możemy oficjalnie dodać kolejny. Astronomowie z Uniwersytetu Arizony opracowali bowiem model VY Canis Majoris. Ten model zostanie wykorzystany, by przewidzieć, jak ta gwiazda umrze.
Kosmiczna niewiadoma
VY Canis Majoris to czerwony hiperobrzym i jedna z największych i najjaśniejszych gwiazd w Drodze Mlecznej. Znajduje się ona w konstelacji Wielkiego Psa, jakieś 1500 parseków, czyli około 4900 lat świetlnych od Ziemi. Jej masa wynosi około 30-40 mas Słońca. Gdyby umieścić ją w środku Układu Słonecznego, ta swoją powierzchnią przecięłaby orbitę Marsa lub Jowisza.
To, jak czerwone hiperolbrzymy umierają, jest ostatnio przedmiotem debat. Początkowo astronomowie myśleli, że te kończą swój żywot, wybuchając jako supernowe, tak jak wiele innych gwiazd. Najnowsze dane wskazują jednak, że populacja odkrytych supernowych statystycznie nie pasuje do tej teorii. Supernowych musiałoby być dużo więcej.
Ostatnio sugeruje się, że bardziej prawdopodobne jest, iż czerwone hiperolbrzymy zapadają się w czarne dziury. Czarne dziury jest jednak znacznie trudniej zaobserwować niż supernowe. Dlatego dobrze byłoby mieć model, który pokazałby, czy ewolucja hiperolbrzyma w czarną dziurę faktycznie może mieć miejsce. Właśnie o tym pomyśleli uczeni z Uniwersytetu Arizony.
Sposób na przetestowanie teorii
Rozmiar VY Canis Majoris oraz to, że znajduje się stosunkowo blisko Układu Słonecznego sprawiają, iż jest ona doskonałym kandydatem do obserwacji. Dzięki dobrym danym obserwacyjnym astronomowie mogą dostrzec zapierającą dech w piersiach złożoność tego, jak w rzeczywistości wygląda powierzchnia gwiazdy.
Jedną z elementarnych części procesu śmierci gwiazdy jest utrata jej masy. Zwykle gaz i pył są wówczas równomiernie wydmuchiwane z fotosfery gwiazdy. Tymczasem, na VY Canis Majoris widać masywne cechy podobne do łuków koronalnych Słońca, ale miliard razy masywniejsze.
Naukowcy z Uniwersytetu Arizony wykorzystali obserwatorium ALMA, by zarejestrować sygnały radiowe emitowane przez materiał, który został wyrzucony w kosmos przez łuki koronalne VY Canis Majoris. Materiał ten, zawierający między innymi dwutlenek siarki, dwutlenek krzemu i chlorek sodu, miał im umożliwić zmierzenie prędkości, z jaką się porusza, a nie tylko wykrycie statycznej obecności innych obiektów, takich jak pył.
Co ciekawe, by zebrać potrzebną im ilość informacji, astronomowie z Uniwersytetu ALMA musieli skierować w stronę VY Canis Majoris wszystkie 48 talerzy ALMA. Dzięki nim uzyskano ponad terabajt danych. Właściwie, jeszcze nie przetworzono ich wszystkich, ale astronomowie uznali że zrobili wystarczająco, by móc stworzyć wstępny model gwiazdy i pochwalić się swoim osiągnięciem Amerykańskiemu Towarzystwu Astronomicznemu.
Gdy naukowcy przetworzą jeszcze więcej danych, będą mogli opracować jeszcze dokładniejszy model jednej z największych gwiazd w Drodze Mlecznej. Być może kiedyś przekonamy się, czy model ten był zgodny z rzeczywistością, gdy VY Canis Majoris w końcu faktycznie umrze. Ciekawe, czy wówczas zamieni się w czarną dziurę, czy jednak supernową.
Źródło: Uniwersytet Arizony, fot. tyt. NASA, ESA, Roberta Humphreys (UMN), Joseph Olmsted (STScI)