Тайна затемнения звезды-монстра

В прошлом году астрономы были удивлены, когда Бетельгейзе -- ярко-красная супергигантская звезда в созвездии Ориона -- резко поблекла, но затем восстановилась. Затмение продолжалось неделями. Теперь астрономы обратили свой взгляд на звезду-монстра в соседнем созвездии Большого Пса.

Об этом рассказывают в НАСА.

Красный гипергигант "VY Большого Пса" -- гораздо большая, массивная и яростная чем Бетельгейзе -- переживает гораздо более длинные периоды затмения, которые длятся годами. Новые выводы от космического телескопа Хаббла говорят о том, что те же процессы, которые происходили в Бетельгейзе, происходят в этом гипергиганте, но в гораздо величественных масштабах.

"VY Большого Пса ведет себя так же, как Бетельгейзе на стероидах", - пояснила руководитель исследования, астрофизик Роберта Хамфриз из Университета Миннесоты, штат Миннеаполис.

Как и в случае с Бетельгейзе, данные Хаббла предлагают ответ, почему эта большая звезда тускнеет. Для Бетельгейзе затмение представляло собой газообразный отток, который мог образовывать пыль, ненадолго препятствовавший некоторой части света Бетельгейзе попасть в поле нашего зрения, создавая эффект затемнения.

"У VY Большого Пса мы видим что-то подобное, но в гораздо больших масштабах. Огромные выбросы материала, соответствующие ее очень глубокому затуханию, что, возможно, происходит из-за пыли, которая временно блокирует свет от звезды", - сказала Хамфриз.

Огромный красный гипергигант в 300 000 раз ярче нашего Солнца. Если бы он заменил Солнце в нашей Солнечной системе, раздутое чудовище протянулось бы на сотни миллионов километров между орбитами Юпитера и Сатурна.

"Эта звезда абсолютно удивительна. Это одна из крупнейших звезд, о которой мы знаем -- сильно эволюционировавший красный супергигант. У нее было много гигантских извержений", - пояснила Хамфриз.

Гигантские дуги плазмы окружают звезду на расстояниях в тысячи раз больших, чем Земля от Солнца. Эти дуги похожи на протуберанцы нашего собственного Солнца, только в гораздо больших масштабах. Кроме того, они физически не связаны со звездой, а наоборот, кажется их выбросили и они удаляются. Некоторые другие структуры, близкие к звезде, все еще относительно компактные, похожие на маленькие узелки и облакоподобные особенности.

В предыдущей работе с Хабблом, Хамфриз и ее команда смогли определить, когда эти крупные структуры были выброшены со звезды. Они обнаружили даты, которые варьируются в пределах последних нескольких сотен лет, некоторые из них - от последних 100 до 200 лет.

Теперь, в новой работе с Хабблом, исследователи решили, что особенности намного ближе к звезде и им может быть меньше века. Используя Хаббл для определения скоростей и движений приближенных узлов горячего газа и других особенностей, Хамфриз и ее команда смогли точно датировать эти извержения. То, что они обнаружили, было ошеломляющим: многие из этих узлов связаны с несколькими эпизодами в 19-20 веках, когда VY Большого Пса тускнела на одну шестую от своей обычной яркости.

В отличие от Бетельгейзе, VY Большого Пса сейчас слишком тусклая, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом. Когда-то звезду было видно, но она настолько потускнела, что теперь ее можно увидеть только с помощью телескопов.

Гипергигант проливает в 100 раз больше массы, чем Бетельгейзе. Масса некоторых узлов более чем вдвое превышает массу Юпитера. "Странно, что звезда может это сделать", - говорит Хамфриз. "Происхождение этих эпизодов с большими потерями масс как у VY Большого Пса, так и у Бетельгейзе, вероятно, вызвано большой поверхностной активностью, большими конвективными ячейками, как на Солнце. Но на VY Большого Пса ячейки могут быть такими же большими, как и целое Солнце или еще больше".

"Это, пожалуй, чаще встречается у красных супергигантов, чем считали ученые, и VY Большого Пса является экстремальным примером", - продолжает Хамфриз. "Возможно даже это главный механизм, который приводит к потере массы, что всегда было частью загадки красных супергигантов".

Хотя другие красные супергиганты сравнительно яркие и выбрасывают много пыли, ни один из них не такой сложный, как VY Большого Пса. "Так что в нем особенного? VY Большого Пса, возможно, находится в уникальном эволюционном состоянии, что отделяет его от других звезд. Вероятно, он такой активный в течение очень короткого периода, возможно, лишь несколько тысяч лет. Мы не увидим много таких вокруг" - сказала Хамфриз.

Звезда начала свою жизнь как чрезвычайно горячая, блестящая, голубая супергигантская звезда, возможно, в 35-40 раз больше массы нашего Солнца. Через несколько миллионов лет, когда скорость горения водородного синтеза в ее ядре изменилась, звезда набухла до красного сверхгиганта. Хамфрис подозревает, что звезда могла ненадолго вернуться к более горячему состоянию, а затем набухла до красной сверхгигантской стадии.

"Возможно, то, что делает VY Большого Пса такой особой, такой экстремальной, с этим очень сложным выбросом, может быть то, что это красный супергигант второй степени", - объясняет Хамфрис. VY Большого Пса, возможно, уже потеряла половину своей массы. Вместо того, чтобы взорваться как сверхновая, она может просто коллапсировать непосредственно в черную дыру.

Результаты исследования команды опубликованы в журнале "The Astronomical Journal" от 4 февраля 2021 года.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.