VY CANIS MAJORIS: OTKRIĆE, KARAKTERISTIKE, STRUKTURA, FORMACIJA I EVOLUCIJA - ARTE - 2026

VY Canis Majoris je zvijezda u zviježđu Canis Majoris ili Can Mayor, gdje se nalazi i Sirius. VY Canis Majoris udaljen je od Zemlje oko 4900 svjetlosnih godina i vidljiv je dvogledima i teleskopima, pokazuju izrazitu crvenu boju.

Prva zapažanja VY Canis Majoris (VY CMa) datiraju iz početka 19. stoljeća. Do njih dolazi francuski astronom Joseph DeLalande 1801. koji ga je klasificirao kao zvijezdu magnitude 7.

Slika 1. VY Canis Majoris u zviježđu Oriona, zvijezda je radijusa tisuću puta većeg od Sunca, okružena je maglom koja se sastoji od materijala koji sama zvijezda neprekidno baca. Izvor: Wikimedia Commons. Judy Schmidt.

Sa poboljšanjima u dizajnu teleskopa, astronomi su početkom 20. stoljeća brzo shvatili koliko je jedinstvena VY CMa, zahvaljujući promjenjivoj svjetlini i umotana u složenu maglu, punu nakupina i kondenzacije.

Iz tog se razloga neko vrijeme mislilo da je riječ o sustavu zvijezda. Ova ideja trenutno ne dolazi u obzir, iako neki astronomi tvrde da postoji barem jedan pratitelj.

Promatranja pokazuju da je VY CMa izuzetno blistav i izuzetne veličine, tisućama puta veći od Sunca. Do te mjere da bi se, kad bi zauzela svoje mjesto, zvijezda proširila do Saturnove orbite.

VY CMa je ​​definitivno u vrlo nestabilnoj fazi, koja prethodi kraju svog života, jer zvijezda brzo prolijeva svoje vanjske slojeve i baca ih u svemir, gdje se šire poput maglice oko nje.

Zato astronomi ne isključuju mogućnost da će VY CMa u kratkom vremenu proći izbijanje supernove.

karakteristike

Astronomi su vrlo zainteresirani za proučavanje zvijezde jedinstvene poput VY CMa, jer su njezini podaci presudni u istraživanju evolucije zvijezda.

VY CMa odlikuje se među zvijezdama s najvećim radijusom, a ujedno je i jedna od najsvjetlijih. Ujedno je i među najmasovnijim crvenim nadmoćnim zvijezdama, zvijezdama koje su već putovale dugim životom.

VY CMa je ​​također fascinantna jer se očekuje da se njeni dani iznenada završe u velikoj eksploziji supernove. Pogledajmo nekoliko zanimljivijih detalja:

Mjesto

VY CMa vidljiv je sa Zemlje u sazviježđu Canis Major, blizu Siriusa i sazviježđa Orion. Nalazi se između 3.900 i 4.900 svjetlosnih godina od Zemlje.

Nije lako precizno utvrditi udaljenost, prvo zato što zvijezda nije blizu i drugo jer neprekidno sipa materijal. Zbog toga je omotana maglom (vidi sliku 1) koja otežava vidjeti atmosferu zvijezde i otežava precizne procjene.

Slika 2. Sazviježđe Can Major i VY CMa kružilo je crvenom bojom, u blizini NGC 2362, otvorenog skupa ispunjenog mladim zvijezdama i zvijezdama u formaciji. Izvor: Wikimedia Commons. Canis_major_constellation_map.png: Torsten Bronger.prevodni rad: Kxx.

Varijabilnost

Do 1931. već je bila činjenica da je VY CMa doživljavala primjetne varijacije u svojoj svjetlini, tako da je bila opisana kao dugovječna varijabilna zvijezda.

Iako je vrlo svijetao, njegova apsolutna veličina kreće se između -9,5 i -11,5. Usporedite Sirius koji ima magnitude -1,6 i Sunce, najsvjetliji objekt koji se vidi sa Zemlje, na -26,7.

Da bi identificirali promjenjive zvijezde, astronomi im dodeljuju ime koje se sastoji od jedne ili par velikih slova, a slijedi ime zviježđa u kojem se nalaze.

Prvoj otkrivenoj varijabli dodijeljeno je slovo R, sljedećoj S i tako dalje. Kad su slova završena, započinje niz s RR, RS i tako dalje, tako da je VY CMa broj 43 među varijabilnim zvijezdama Can Major-a.

I zašto VY CMa ili druge zvijezde doživljavaju promjene u svojoj svjetlini? To može biti zato što zvijezda mijenja svjetlinu, zbog kontrakcija i ekspanzija. Drugi razlog može biti prisutnost drugog predmeta koji ga privremeno pomrači.

Radio

Neki astronomi procjenjuju polumjer VY CMa do 3.000 puta većeg od Sunčevog zračenja. Druge konzervativnije procjene ukazuju na veličinu od 600 solarnih radijusa, iako najnovija mjerenja postavljaju na 1.420 solarnih radijusa.

Činjenica da je VY CMa omotana u maglu koju izbacuje ista zvijezda odgovorna je za promjenjivi polumjer zvijezde. Brojka o kojoj se do sada još uvijek raspravlja.

Jedno vrijeme VY CMa bila je najveća poznata zvijezda. Danas ga nadmašuju UY Scuti (1708 solarnih radijusa) u zviježđu Štit i Westerlund 1-26 (2544 solarnih radijusa prema nekima, 1500 prema drugima) u zviježđu Ara.

Masa

Ne nužno jer je velika zvijezda, to je najmasovnija zvijezda od svih. Iz temperature i veličine (bolometrijske) procjenjuje se da je trenutna masa VY CMa 17 ± 8 sunčevih masa (masa Sunca je 1.989 × 10 ^ 30 kg).

VY CMa gubi masu brzinom od 6 × 10 ^ -4 solarne mase svake godine, ne računajući nasilne izbacivanje mase koje se često događaju. Na taj se način formira maglica koja okružuje zvijezdu.

Temperatura i sjaj

Temperatura VY Canis Majoris procjenjuje se na 4000 K, a svjetlost između 200 000 i 560 000 puta veća od Sunca. Osvjetljenje je ekvivalentno snazi ​​(energiji po jedinici vremena) koju zvijezda emitira u svemir.

Svjetlina svjetlosti Sunca koristi se kao referentna i mjerna jedinica za mjerenje snage astronomskih objekata. Jedna (1) solarna svjetlost jednaka je 3.828 × 10 ^ 26 vata.

Temperatura i blistavost VY Canis Majoris svrstavaju je u nadmoćno područje dijagrama klasifikacije zvjezdanih HR.

Slika 3. HR dijagram zvijezda. Crveni superjunaci i hipergigani poput VY Canis Majoris nalaze se gore desno. Izvor: Wikimedia Commons.

HR ili Hertzsprung-Russell-ov dijagram je grafikon svjetline zvijezda kao funkcija njihove temperature. Položaj zvijezde na ovom dijagramu ukazuje na njeno evolucijsko stanje i ovisi o početnoj masi.

Zvijezde koje troše vodik da bi formirale helij u svom jezgru su one koje su u glavnom slijedu (glavna sekvenca), dijagonali dijagrama. Naše je Sunce tamo, dok je Proxima Centauri u dnu desno, jer je hladnije i manje.

Umjesto toga, Betelgeuse, Antares i VY CMa napustili su glavni slijed, jer im je već ponestalo vodika. Zatim su prešli prema evolucijskoj crti crvenih superjunaka i hipergiantnih zvijezda, u gornjem desnom dijelu dijagrama.

S vremenom (astronomske, naravno) zvijezde poput Sunca postaju bijeli patuljci, krećući se prema HR dijagramu. A crveni superjunaci svoje dane završavaju kao supernove.

Struktura

Zvijezde su u osnovi ogromne sfere plina sastavljene većinom od vodika i helija, praćene tragovima ostalih poznatih elemenata.

Struktura zvijezda je manje-više ista za sve: jezgra u kojoj se odvijaju fuzijske reakcije, intermedijarni sloj koji se naziva plašt ili ovojnica te vanjski sloj ili zvjezdana atmosfera. S vremenom se debljina i karakteristike ovih slojeva mijenjaju.

Postoje dvije sile koje drže zvijezdu kohezijom: s jedne strane, gravitacijska privlačnost koja teži da je komprimira, a s druge, pritisak stvoren iz jezgre fuzijskim reakcijama, koji ga proširuje.

Slika 4. Zvijezda je u hidrostatskoj ravnoteži kada je gravitacija koja teži da je komprimira uravnotežena tlakom fuzije koji je proširuje. Izvor: F. Zapata.

Kada dođe do neravnoteže, poput iscrpljivanja vodika, prevladava gravitacija i zvjezdana jezgra se počinje urušavati, stvarajući velike količine topline.

Ta se toplina prenosi na susjedne slojeve i potiče nove fuzijske reakcije koje zvijezdi privremeno vraćaju ravnotežu. No u tom se procesu najudaljeniji slojevi šire i zvijezda nabubri, pretvarajući se u crvenog diva.

A ako je početna masa zvijezde bila veća od 8 sunčevih masa, tada ona postaje nadčovjek ili hipergiant, poput VY Canis Majoris.

Hipergijske zvijezde su rijetke u svemiru, osim ako za njih znamo. Postoje plava, bijela, žuta, crvena… Razlika u boji je zbog temperature, plave su toplije, a crvene hladnije.

Kako se zvijezde približavaju kraju svoje evolucije, one dobivaju lučno-slojevitu strukturu, jer dok gorite teži elementi, vanjski sloj manje gustog elementa prije izgaranja, kao što se vidi na slici.

Zbog toga su u VY Canis Majoris otkriveni kemijski spojevi najrazličitije prirode.

Slika 5. Slojevita struktura zvijezde u obliku luka u posljednjem stadiju evolucije. Izvor: Europski južni opservatorij.

Formiranje i evolucija

Kao i sve zvijezde, VY Canis Majoris vjerojatno se formirao zahvaljujući gravitaciji brinući se za sabijanje plinova i kozmičke prašine u ogroman oblak.

Kako se to događa, temperatura raste dok se ne pokrene nuklearni reaktor zvijezde. Tada nastaje hidrostatska ravnoteža između sila koje su prije spomenute: gravitacija zbijanja i pritisak iz jezgre žele proširiti zvijezdu.

U ovom trenutku i uvijek prema svojoj masi, zvijezda se nalazi u glavnom slijedu. Za VY Canis Majoris trebalo je biti lijevo od dijagrama, u području zvijezda plavog diva, ali kad se vodik iscrpio prešao je na evolucijsku liniju hipergigana.

Takve masivne zvijezde često završavaju dane u eksploziji supernove, kao što smo rekli. Ali oni također mogu doživjeti masovne gubitke i postati plavi div, barem na kratko, završavajući dane kao neutronska zvijezda ili crna rupa.

Usporedba sa Suncem

Sljedeća slika prikazuje usporedbu veličina VY Canis Majoris i Sunca. Ne samo da se razlikuju u veličini, masi i temperaturi, već su i evolucijske linije obje različite.

Slika 6. Uporedna veličina Sunca, uključujući Zemljinu orbitu (u pravokutniku) i VY Canis Majoris. Izvor: Wikimedia Commons.

Sunce će s vremenom izbiti iz glavnog niza i postat će crveni div, širi se veličinom izvan Zemlje. Ali još je dug put jer Sunce jedva pola svog života čini stabilnom zvijezdom. Postoji oko 4,603 milijarde godina.

Ima ga još uvijek toliko, ali svojom masom Sunce će svoje dane završiti kao bijeli patuljak, dok VY Canis Majoris to može činiti na mnogo spektakularniji način.

Reference

1. Američka asocijacija promjenjivih zvijezda promatrača. VY Canis Majoris. Oporavilo sa: aavso.org.
2. Carroll, B. Uvod u modernu astrofiziku. 2.. Izdanje. Pearson.
3. Martínez, D. Zvjezdana evolucija. Vaeliada. Oporavilo od: Google knjige.
4. Paolantonio, S. Izuzetna varijabilna zvijezda VY Canis Majoris. Oporavilo od: historiadelaastronomia.files.wordpress.com.
5. Rebusco, P. Fuzija u svemiru: odakle dolazi vaš nakit. Oporavilo od: scienceinschool.org.
6. Wikipedia. Crveni nadmoćan. Oporavilo sa: es.wikipedia.org.
7. Wikipedia. VY Canis Majoris. Oporavilo sa: en.wikipedia.org.