Usando el telescopio espacial de la NASA Hubble y el Observatorio Keck en Hawaii, los astrónomos han aprendido que la formación gaseosa de una de las brillantes y supergigantes estrellas del cielo es más compleja de lo que originalmente se pensaba.
Vía Hubblesite
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Astronomía
Las erupciones son de VY Canis Majoris, una gigante roja también clasificada como supergigante por su alta luminosidad. Las erupciones han formado arcos de material moviéndose a diferentes velocidades y direcciones. La estrella ha tenido muchas erupciones en sus anteriores 1.000 años ya que está cerca del término de su vida estelar.
Un equipo de astrónomos liderados por Roberta Humphreys de la Universidad de Minnesota, usaron los telescopios Hubble y el Observatorio Keck para medir los movimientos del material expulsado y mapear la distribución del polvo altamente polarizado que refleja la luz en una orientación específica. La luz polarizada muestra cómo es distribuido el polvo. Con la información de ambos telescopios combinadas se creará un mapa tridimensional de la materia emitida desde VY Canis Majoris.
"Pensamos que la materia perdida en las supergigantes rojas era una erupción simple, esférica y uniforme, pero en esta estrella es muy compleja" dijo Humphreys. "VY Canis Majoris está ejectando grandes cantidades de gas a una tasa formidable y es consecuentemente una de las estrellas más importantes para la comprensión de la pérdida de grandes cantidades de masa cerca del fin de la evolución de una estrella masiva. Durante las erupciones, la estrella pierde cerca de 10 veces más masa que la pérdida habitual.
"Con estas observaciones, tenemos una imagen completa de los movimientos y direcciones de las erupciones y su distribución espacial, que confirman su origen de erupciones a diferentes momentos de regiones separadas de la estrella"
Humphreys y sus colaboradores presentaron su descubrimiento el 8 de enero en la Reunión de la American Astronomical Society (Asociación Astronómica Americana) en Seattle, Wash.
Los astrónomos han estudiado VY Canis Majoris por más de un siglo. La estrella está localizada a 5.000 años luz de distancia. Es 500.000 veces más brillante y entre 30 y 40 veces más masiva que nuestro Sol. Si el Sol fuera reemplazado por esta estrella, su superficie podría extenderse hasta la órbita de Saturno.
Imágenes tomadas con la Cámara de campo amplio (Wide Field Camera) y la Planetary Camera 2 revelaron por primera vez la complejidad de las ejecciones de la estrella. Las primeras imágenes proveen evidencia de que los arcos más brillantes fueron creados durante varias erupciones. La orientación azaroza de los arcos también sugiere que fueron producidos por erupciones localizadas en regiones activas de la superficie estelar.
Con espectrocopía obtenida usando el Telescopio Keck, Humphreys y su equipo aprendieron más acerca de la forma, movimiento y origen de las erupciones de la estrella. El equipo encontró que los numerosos arcos se movían a diferentes velocidades y en varias direcciones, confirmando que fueron producidos por eventos separados y desde diferentes localizaciones en la estrella.
Los astrónomos también usaron las medicioens para determinar cuándo ocurrieron estas erupciones. El material exterior fue ejectado cerca de 1.000 años atrás, mientras que un nudo fue ejectado tan recientemente como 50 años atrás.
Los arcos y nudos representan erupciones masivas de gas probablemente ejectados desde grandes zonas o celdas convectivas en la superficie estelar, análogo a la actividad de nuestro Sol con sus manchas y prominencias asociadas a campos magnéticos, pero en una escala mucho mayor. Los campos magnéticos fueron medidos en las ejecciones de VY Canis Majoris y corresponden a fuertes campos en su superficie comparable a los campos magnéticos en el Sol. Estas mediciones muestran que los campos de la supergigante suministrarán suficiente energía para estas masivas erupciones.
Los astrónomos han combinado las mediciones de velocidad y dirección de las erupciones con los mapas de distribución de polvo y determinaron la localización de los arcos y nudos, obteniendo una forma tridimensional de la forma de VY Canis Majoris y sus ejecciones.
"Con estas observaciones, hemos capturado un pequeña fase de vida en una estrella masiva. Las más luminosas supergigantes podrían eventualmente experimentar episodios de grandes pérdidas de masa como los de esta estrella, antes del final de sus vidas" dijo la astrónoma líder del equipo.
La fase de las típicas supergigantes rojas dura unos 500.000 años. Una estrella masiva se convierte en supergigante roja cerca del fin de su vida, cuando agota el hidrógeno en su núcleo. Como el núcleo se contrae bajo la gravedad, las capas exteriores se expanden, la estrella se vuelve 100 veces más grande y comienza a perder masa a un ritmo mucho mayor. VY Canis Majoris ha perdido probablemente la mitad de su masa y eventualmente explotará como una supernova.
Technical facts about this news release:
About the Object Object Name: VY Canis Majoris
Object Description: Variable Star with Circumstellar Nebula
Position (J2000): R.A. 07h 22m 58s.33
Dec. -25° 46' 3".2
Constellation: Canis Major
Distance: Approximately 5,000 light-years (1.5 kiloparsecs)
Dimensions: These images are roughly 35 arcseconds (0.85 light-years or 0.25 parsecs) across.
About the Data Data Description: The Hubble image was created from HST data from proposals 7304: R. Humphreys, K. Davidson, T. Jones, and R. Gehrz (University of Minnesota) and J. Krautter and T. Szeifert (Landessternwarte, Heidelberg); and 10262: R. Humphreys and T. Jones (University of Minnesota), G. Herbig (University of Hawaii), and G. Wallerstein (University of Washington).
Instrument: WFPC2 ACS/HFC
Filters: F410M (Strömgren v), F656N (H-alpha), F547M (Strömgren y), and F1042M F658N (R) (POL0V, POL60V, and POL120V)
F550M (V) (POL0V, POL60V, and POL120V)
Exposure Date: March 22, 1999 and June 13, 2005 August 17, 2004
About the Image Image Credit: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration
Release Date: January 8, 2007
Color: This image is a composite of many separate exposures made by the WFPC2 and ACS instruments on the Hubble Space Telescope using several different filters. Three filters were used to sample various wavelength ranges in each instrument. The color results from assigning different hues (colors) to each monochromatic image. In this case, the assigned colors are:
WFPC2 ACS/HRC
F410M (Strömgren v) blue F550M (R; POL0V) cyan
F547M (Strömgren y) green F550M (R; POL60V) yellow
F656N (H-alpha)+F1042M red F550M (R; POL120V) magenta
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