Novas descobertas do telesca³pio espacial Hubble da NASA sugerem que os mesmos processos que ocorreram em Betelgeuse estãoacontecendo neste hipergigante, mas em uma escala muito maior.
Este zoom em VY Canis Majoris éuma combinação de imagens do Hubble e impressão de um artista. O painel esquerdo éuma imagem multicolorida do Hubble da enorme nebulosa de material lana§ada pela estrela hipergigante. Esta nebulosa tem aproximadamente um trilha£o de milhas de dia¢metro. O painel do meio éuma visão aproximada do Hubble da regia£o ao redor da estrela. Esta imagem revela nospra³ximos, arcos e filamentos de material ejetado da estrela enquanto ela passa por seu violento processo de lana§ar material para o Espaço. VY Canis Majoris não évisto nesta vista, mas o pequeno quadrado vermelho marca a localização do hipergigante e representa o dia¢metro do sistema solar atéa a³rbita de Netuno, que tem 5,5 bilhaµes de milhas de dia¢metro. O painel final éum artista ' s impressão da estrela hipergigante com vastas células de convecção e submetendo-se a violentas ejeções. VY Canis Majoris étão grande que, se substituasse o Sol, a estrela se estenderia por centenas de milhões de milhas, entre as a³rbitas de Jaºpiter e Saturno. Crédito: NASA, ESA e R. Humphreys (Universidade de Minnesota) e J. Olmsted (STScI)
No ano passado, os astrônomos ficaram intrigados quando Betelguese, a estrela supergigante vermelha brilhante da constelação de Orion, desbotou dramaticamente, mas depois se recuperou. O escurecimento durou semanas. Agora, os astrônomos voltaram suas atenções para uma estrela monstro na constelação adjacente Canis Major, o Grande Cachorro.
O hipergigante vermelho VY Canis Majoris - que émuito maior, mais macia§o e mais violento do que Betelgeuse - experimenta períodos muito mais longos e escuros que duram anos. Novas descobertas do telesca³pio espacial Hubble da NASA sugerem que os mesmos processos que ocorreram em Betelgeuse estãoacontecendo neste hipergigante, mas em uma escala muito maior.
"VY Canis Majoris estãose comportando muito como Betelgeuse com estera³ides", explicou a lider do estudo, a astrofasica Roberta Humphreys, da Universidade de Minnesota, Minneapolis.
Tal como acontece com Betelgeuse, os dados do Hubble sugerem a resposta de por que essa estrela maior estãoescurecendo. Para Betelgeuse, o escurecimento correspondeu a uma saada de gás que pode ter formado poeira, o que obstruiu brevemente parte da luz de Betelgeuse de nossa vista, criando o efeito de escurecimento.
"Em VY Canis Majoris vemos algo semelhante, mas em uma escala muito maior. Ejeções massivas de material que correspondem ao seu desbotamento muito profundo, o que provavelmente se deve a poeira que bloqueia temporariamente a luz da estrela", disse Humphreys.
O enorme hipergigante vermelho é300.000 vezes mais brilhante que o nosso sol. Se substituasse o Sol em nosso pra³prio sistema solar, o monstro inchado se estenderia por centenas de milhões de milhas, entre as a³rbitas de Jaºpiter e Saturno.
"Esta estrela éabsolutamente incravel. a‰ uma das maiores estrelas que conhecemos - uma supergigante vermelha muito evoluada. Ela teve várias erupções gigantes", explicou Humphreys.
Arcos gigantes de plasma circundam a estrela a distâncias milhares de vezes mais distantes do que a Terra estãodo sol. Esses arcos se parecem com as proeminaªncias solares de nosso pra³prio Sol, apenas em uma escala muito maior. Além disso, eles não estãofisicamente conectados a estrela, mas, em vez disso, parecem ter sido jogados para fora e estãose afastando. Algumas das outras estruturas próximas a estrela ainda são relativamente compactas, parecendo pequenos nose feições nebulosas.
Em trabalhos anteriores do Hubble, Humphreys e sua equipe foram capazes de determinar quando essas grandes estruturas foram ejetadas da estrela. Eles encontraram datas que variam nas últimas centenas de anos, algumas apenas nos últimos 100 a 200 anos.
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Agora, em um novo trabalho com o Hubble, os pesquisadores resolveram caracteristicas muito mais próximas da estrela, que podem ter menos de um século. Usando o Hubble para determinar as velocidades e movimentos dos nospra³ximos de gás quente e outras características, Humphreys e sua equipe foram capazes de datar essas erupções com mais precisão. O que eles descobriram foi nota¡vel: muitos desses nosse ligam a vários episãodios nos séculos 19 e 20, quando VY Canis Majoris desbotou para um sexto de seu brilho usual.
Ao contra¡rio de Betelgeuse, VY Canis Majoris agora estãomuito fraco para ser visto a olho nu. A estrela já foi visível, mas escureceu tanto que agora são pode ser vista com telesca³pios.
O hipergigante perde 100 vezes mais massa do que Betelgeuse. A massa em alguns dos nosémais do que o dobro da massa de Jaºpiter. "a‰ incravel que a estrela possa fazer isso", disse Humphreys. "A origem desses episãodios de alta perda de massa em VY Canis Majoris e Betelgeuse éprovavelmente causada pela atividade desuperfÍcie em grande escala, grandes células convectivas como no Sol. Mas em VY Canis Majoris, as células podem ser tão grandes quanto o todo Sol ou maior. "
"Isso éprovavelmente mais comum em supergigantes vermelhas do que os cientistas pensavam e VY Canis Majoris éum exemplo extremo", continuou Humphreys. "Pode atéser o principal mecanismo responsável pela perda de massa, o que sempre foi um mistério para as supergigantes vermelhas."
Embora outras supergigantes vermelhas sejam comparativamente brilhantes e ejetem muita poeira, nenhuma delas étão complexa quanto VY Canis Majoris. "Então, o que háde especial nisso? VY Canis Majoris pode estar em um estado evolutivo aºnico que o separa das outras estrelas. Provavelmente estãoativo por um período muito curto, talvez apenas alguns milhares de anos. Nãoveremos muitos daqueles ao redor ", disse Humphreys.
A estrela começou a vida como uma estrela supergigante azul brilhante, superquente, talvez 35 a 40 vezes a massa do nosso Sol. Depois de alguns milhões de anos, conforme a taxa de combustão da fusão de hidrogaªnio em seu núcleo mudou, a estrela inchou atése tornar uma supergigante vermelha. Humphreys suspeita que a estrela pode ter retornado brevemente a um estado mais quente e, em seguida, inchado de volta a um esta¡gio supergigante vermelho.
"Talvez o que torna VY Canis Majoris tão especial, tão extremo, com esse material ejetado muito complexo, seja o fato de ser uma supergigante vermelha de segundo esta¡gio", explicou Humphreys. VY Canis Majoris pode já ter perdido metade de sua massa. Em vez de explodir como uma supernova, pode simplesmente desmoronar diretamente em um buraco negro.
As descobertas da equipe aparecem na edição de 4 de fevereiro de 2021 do The Astronomical Journal .