Menonton Kematian Keganasan Bintang Supergergasi Melampau Jarang

Kesan artis terhadap bintang hipergergasi merah VY Canis Majoris. Terletak kira-kira 3,009 tahun cahaya dari Bumi, VY Canis Majoris mungkin merupakan bintang paling besar di Bima Sakti. Kredit: NASA / ESA / Hubble / R. Humphreys, Universiti Minnesota / J. Olmsted, STScI / hubblesite.org

Dengan mengesan pelepasan molekul dalam aliran keluar di sekitar bintang hipergergasi merah VY Canis Majoris, ahli astronomi telah memperoleh peta terperinci pertama sampul bintang itu, yang memberi penerangan tentang mekanisme yang terlibat dalam peringkat akhir bintang supergergasi melampau.

Pasukan ahli astronomi yang diketuai Universiti Arizona telah mencipta imej tiga dimensi yang terperinci bagi bintang hipergergasi yang hampir mati. Pasukan yang diketuai oleh penyelidik UArizona Ambesh Singh dan Lucy Ziurys, mengesan pengedaran, arah dan halaju pelbagai molekul yang mengelilingi bintang hipergergasi merah yang dikenali sebagai VY Canis Majoris.

Penemuan mereka, yang mereka bentangkan pada 13 Jun 2022, pada Mesyuarat Ke-240 Persatuan Astronomi Amerika di Pasadena, California, menawarkan pandangan, pada skala yang tidak pernah berlaku sebelum ini, ke dalam proses yang mengiringi kematian bintang gergasi. Kerja itu dilakukan bersama kolaborator Robert Humphreys dari University of Minnesota dan Anita Richards dari University of Manchester di United Kingdom.

Bintang supergergasi ekstrem yang dikenali sebagai hypergiants sangat jarang berlaku, dengan hanya beberapa yang diketahui wujud dalam Bima Sakti. Contohnya termasuk Betelgeuse, bintang kedua paling terang dalam buruj Orion, dan NML Cygni, juga dikenali sebagai V1489 Cygni, dalam buruj Cygnus. Tidak seperti bintang dengan jisim yang lebih rendah – yang lebih berkemungkinan mengembang sebaik sahaja ia memasuki fasa gergasi merah tetapi secara amnya mengekalkan bentuk sfera – hypergiants cenderung mengalami peristiwa kehilangan jisim yang besar dan sporadis yang membentuk struktur yang kompleks dan sangat tidak teratur terdiri daripada lengkok, gumpalan, dan simpulan.

Terletak kira-kira 3,009 tahun cahaya dari Bumi, VY Canis Majoris – atau singkatannya VY CMa – ialah bintang berubah-ubah berdenyut di buruj Canis Major di selatan sedikit. Menjangkau mana-mana dari 10,000 hingga 15,000 unit astronomi (dengan 1 AU sebagai jarak purata antara Bumi dan matahari) VY CMa mungkin merupakan bintang paling besar di Bima Sakti, menurut Ziurys.

“Fikirkan ia sebagai Betelgeuse pada steroid,” kata Ziurys, Profesor Pemangku Raja dengan pelantikan bersama di Jabatan Kimia dan Biokimia UArizona dan Balai Cerap Steward, kedua-duanya sebahagian daripada Kolej Sains. “Ia jauh lebih besar, lebih besar dan mengalami letusan besar-besaran yang ganas setiap 200 tahun atau lebih.”

Pasukan ini memilih untuk mengkaji VY CMa kerana ia adalah salah satu contoh terbaik jenis bintang ini.

“Kami amat berminat dengan apa yang dilakukan oleh bintang hypergiant pada akhir hayat mereka,” kata Singh, pelajar kedoktoran tahun empat di makmal Ziurys. “Orang ramai menganggap bintang besar ini hanya berkembang menjadi letupan supernova, tetapi kami tidak lagi pasti tentang itu.”

“Jika itu berlaku, kita akan melihat lebih banyak letupan supernova di seluruh langit,” tambah Ziurys. “Kami kini fikir mereka mungkin secara senyap-senyap runtuh ke dalam lubang hitam, tetapi kami tidak tahu yang mana yang mengakhiri hidup mereka seperti itu, atau mengapa itu berlaku dan bagaimana.”

Pengimejan sebelumnya VY CMa dengan NASA‘s Teleskop Angkasa Hubble dan spektroskopi menunjukkan kehadiran lengkok yang berbeza dan rumpun dan simpulan lain, banyak memanjangkan beribu-ribu AU dari bintang pusat. Untuk mendedahkan lebih banyak perincian proses di mana bintang hipergergasi mengakhiri hidup mereka, pasukan itu berusaha untuk mengesan molekul tertentu di sekeliling hipergergasi dan memetakannya kepada imej habuk yang sedia ada, yang diambil oleh Teleskop Angkasa Hubble.

“Tiada siapa yang dapat membuat imej lengkap bintang ini,” kata Ziurys, menjelaskan bahawa pasukannya berusaha untuk memahami mekanisme di mana bintang itu mengeluarkan jisim, yang kelihatan berbeza daripada bintang yang lebih kecil memasuki fasa gergasi merah mereka. di akhir hayat mereka.

“Anda tidak nampak kehilangan jisim simetri yang bagus ini, sebaliknya sel perolakan yang meniup melalui fotosfera bintang seperti peluru gergasi dan mengeluarkan jisim ke arah yang berbeza,” kata Ziurys. “Ini adalah analog dengan arka koronal yang dilihat di matahari, tetapi satu bilion kali lebih besar.”

Pasukan itu menggunakan Tatasusunan Milimeter Besar Atacama, atau ALMA, di Chile untuk mengesan pelbagai molekul dalam bahan yang dikeluarkan dari permukaan bintang. Walaupun beberapa pemerhatian masih dijalankan, peta awal sulfur oksida, sulfur dioksida, silikon oksida, fosforus oksida dan natrium klorida telah diperolehi. Daripada data ini, kumpulan itu membina imej struktur aliran keluar molekul global VY CMa pada skala yang merangkumi semua bahan yang dikeluarkan dari bintang.

“Molekul mengesan arka dalam sampul surat, yang memberitahu kita molekul dan habuk bercampur dengan baik,” kata Singh. “Perkara yang menarik tentang pelepasan molekul pada panjang gelombang radio ialah ia memberikan kita maklumat halaju, berbanding dengan pelepasan habuk, yang statik.”

Dengan mengalihkan 48 hidangan radio ALMA ke dalam konfigurasi yang berbeza, para penyelidik dapat memperoleh maklumat tentang arah dan halaju molekul dan memetakannya merentasi kawasan berbeza sampul hypergiant dengan terperinci, malah mengaitkannya dengan peristiwa lontar jisim yang berbeza dari semasa ke semasa. .

Memproses data memerlukan beberapa beban berat dari segi kuasa pengkomputeran, kata Singh.

“Setakat ini, kami telah memproses hampir satu terabait daripada ALMA, dan kami masih menerima data yang perlu kami lalui untuk mendapatkan resolusi terbaik yang mungkin,” katanya. “Hanya menentukur dan membersihkan data memerlukan sehingga 20,000 lelaran, yang mengambil masa satu atau dua hari untuk setiap molekul.”

“Dengan pemerhatian ini, kita kini boleh meletakkannya pada peta di langit,” kata Ziurys. “Sehingga kini, hanya sebahagian kecil daripada struktur besar ini telah dikaji, tetapi anda tidak dapat memahami kehilangan jisim dan bagaimana bintang besar ini mati melainkan anda melihat seluruh rantau ini. Itulah sebabnya kami mahu mencipta imej yang lengkap.”

Dengan pembiayaan daripada Yayasan Sains Kebangsaan, pasukan itu merancang untuk menerbitkan penemuannya dalam satu siri kertas kerja.

Mesyuarat: Mesyuarat ke-240 Persatuan Astronomi Amerika

We would love to thank the writer of this article for this incredible web content

Menonton Kematian Keganasan Bintang Supergergasi Melampau Jarang


You can find our social media profiles here , as well as other pages on related topics here.https://paw6.info/related-pages/