Команда астрономов, работающих с данными "Очень Большого Телескопа" Европейской Южной Обсерватории, получила самые детальные изображения звезды-гипергиганта VY Большого Пса, расположенной на расстоянии 3800 световых лет.
Наблюдения показали неожиданно большие объёмы пыли, окружающие звезду, что означает, что звезда теряет огромное количество массы в процессе своего умирания. Этот процесс, как считают учёные, у таких гигантских звёзд предшествует их взрыву как сверхновых.
VY Большого Пса поистине может считаться звёздным голиафом, этот красный гипергигант – одна из крупнейших известных звёзд Млечного Пути. Светило превышает Солнце по массе в 30-40 раз, а по яркости – во все 300 тысяч. В своём нынешнем состоянии звезда в диаметре превышает диаметр орбиты Юпитера; она чрезвычайно разрослась и вступает в последнюю стадию своей жизни.
Для наблюдений за звездой исследователи использовали инструмент SPHERE. Адаптивная оптическая система этого инструмента корректирует изображение значительно лучше, чем более ранняя адаптивная оптика. Это позволяет изучать в деталях даже очень яркие источники света, пишут учёные. С помощью режима ZIMPOL команде удалось не просто заглянуть глубже в сердце этого облака газа и пыли вокруг звезды, но и оценить, как звёздный свет рассеивается и поляризуется окружающим материалом. Эти измерения помогли понять свойства пылевого кокона.
Кропотливый анализ поляризаций показал, что облако состоит из сравнительно крупных зёрен пыли (0,5 микрометра в поперечнике). Не так уж и много, но наблюдаемые в обычном межзвёздном пространстве пылевые частицы в 50 раз меньше. Это знание стало очень важным для астрофизиков, так как они не могли понять, как светило может терять столько материала: VY Большого Пса ежегодно сбрасывает с себя 30 масс Земли.
До сих пор учёным не было понятно, как материал из верхних слоёв атмосферы этих гигантских звёзд выбрасывается в межзвёздное пространство (до взрыва сверхновой). Возможно, это происходит из-за давления излучения светила. Понятно, что такое давление очень слабое, а значит, материал будет эффективно расталкиваться лишь в том случае, когда зёрна пыли крупные (то есть у них большая площадь поверхности, на которую оказывает давление свет).
"Массивные звёзды проживают достаточно короткую жизнь, – комментирует в пресс-релизе ведущий автор статьи Питер Скиклуна (Peter Scicluna) из Института астрономии и астрофизики при академии Синика на Тайване. – Когда приближаются их последние дни, они существенно теряют в массе. В прошлом мы могли лишь строить теории об этом, однако благодаря новым данным мы обнаружили крупные зёрна пыли вокруг этого гипергиганта. Они достаточно большие, чтобы расталкиваться излучением звезды, что и объясняет быструю потерю массы".
Добавим, что последующий взрыв сверхновой выбрасывает часть материала в межзвёздное пространство. Отправившаяся в путешествие по космосу пыль наряду с более тяжёлыми элементами, созданными в ходе взрыва сверхновой, в дальнейшем становится основой следующих поколений светил и планет.
Научная работа группы Скиклуны была принята к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics.
