Svelato il segreto di VY Canis Majoris


Un’equipe di astronomi ha catturato, con il VLT (Very Large Telescope) dell’ESO, le immagini finora più dettagliate della stella ipergigante VY Canis Majoris. Le osservazioni hanno mostrato come la dimensione inaspettatamente grande delle particelle di polvere che circondano la stella le permettono anche di liberarsi di enormi quantità di massa mentre comincia a morire. Questo processo, compreso ora per la prima volta, è necessario per preparare queste stelle giganti ad affrontare la loro fine come supernove.


VY Canis Majoris è un vero “Golia” tra le stelle, una ipergigante rossa, una delle stelle più grandi note nella Via Lattea. Ha una massa 30-40 volte maggiore di quella del Sole ed è 300 000 volte più luminosa. Nel suo stato attuale, la stella raggiungerebbe l’orbita di Giove, essendosi espansa incredibilmente durante gli stadi finali della sua vita.

Le nuove osservazioni della stella hanno sfruttato lo strumento SPHERE sul VLT. Il sistema di ottiche adattive dello strumento corregge le immagini a un livello superiore rispetto ai sistemi precedenti e in questo modo si possono vedere dettagli anche molto vicini a sorgenti intense. SPHERE ha mostrato chiaramente come la luce brillante di VY Canis Majoris stava letteralmente accendendo le nubi di materia che la circondano.

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Questa immagine panoramica mostra il cielo intorno alla brillante ipergigante rossa VY Canis Majoris, una delle stelle più grandi nota nella Via Lattea. La stella stessa è al centro dell’immagine, che comprende anche nubi di idrogeno gassoso incandescente, nubi di polvere e l’ammasso stellare che circonda la stella luminosa Tau Canis Majoris, in alto a destra.

Usando il modo osservativo ZIMPOL di SPHERE, l’equipe ha potuto non solo osservare più in profondità nel cuore della nube di gas e polvere che circonda la stella, ma anche come la luce veniva diffusa e polarizzata dal materiale circostante. Queste misure sono state fondamentali per scoprire le proprietà elusive della polvere.

Un’analisi accurata dei risultati di polarizzazione ha mostrato che i grani di polvere sono particelle relativamente grandi, di 0,5 micrometri (o micron) di diametro. Questa misura può sembrare piccola, ma grani di questa dimensione sono circa 50 volte più grandi della polvere che si trova normalmente nello spazio interstellare.

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Questa illustrazione mostra l’ubicazione della stella ipergigante rossa VY Canis Majoris, una delle stelle più grandi note nella Via Lattea. Sono indicate la maggior parte delle stelle visibili a occhio nudo in una notte buia e serena, mentre la posizione di VY Canis Majoris è segnata con un cerchio rosso. Questa stella è visibile con un piccolo telescopio e ha un colore decisamente rosso.

Nel corso dell’espansione, le stelle massicce perdono grandi quantità di materia – ogni anno, VY Canis Majoris espelle sotto forma di gas e polvere dalla propria superficie una massa pari a 30 volte quella della Terra. Questa nube di materia viene spinta via prima che la stella esploda, e a questo punto parte della polvere viene distrutta mentre il resto si perde nello spazio interstellare. Questo materiale viene poi usato, insieme con gli elementi più pesanti che si formano durante l’esplosione di supernova, dalla successiva generazione di stelle, che lo può impiegare anche per formare i pianeti.

Finora non si era capito come il materiale delle zone superiori dell’atmosfera di queste stelle giganti venisse spinto via nello spazio prima dell’esplosione. Si è sempre pensato che la causa più probabile fosse la pressione di radiazione, la forza esercitata dalla luce stellare. Poichè questa pressione è molto debole, il processo sfrutta i grani di polvere più grandi, per avere una superficie sufficientemente ampia al fine di ottenere un effetto apprezzabile.

“Le stelle massicce hanno vita breve”, spiega il primo autore dell’articolo, Peter Scicluna, dell’Academia Sinica Institute for Astronomy and Astrophysics, Taiwan. “Quando raggiungono l’ultimo periodo di vita, perdono molta massa. Nel passato, potevamo solo fare teorie su come questo accadesse. Ora, con i nuovi dati di SPHERE, abbiamo trovato grani di polvere molto grandi intorno all’ipergigante, abbastanza grandi per essere spinti via della pressione di radiazione della stella, sufficiemente intensa da spiegare la rapida perdita di massa della stella”.

I grani di polvere osservati così vicini alla stella implicano che la nube può diffondere in modo efficace la luce visibile della stella ed essere spinta via dalla pressione di radiazione della stella. La dimensione dei grani di polvere significa anche che la maggior parte potrebbe sopravvivere alla radiazione prodotta dall’inevitabile fine drammatica di VY Canis Majoris quando esploderà come supernova. Questa polvere perciò contribuirà al mezzo interstellare circostante, alimentando le future generazioni di stelle e favorendo la formazione di nuovi pianeti.

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