Vy Canis majoris descoberta, características, estrutura, treinamento e evolução

Vy Canis majoris É uma estrela da constelação de Canis majoris ou pode prefeito, onde Sirio também está. Vy Canis majoris fica a cerca de 4900 anos -luz de distância da Terra e é visível com binocular e telescópios, mostrando uma cor distinta vermelha.

As primeiras observações de Vy Canis majoris (VY CMA) datam do início do século XIX. Eles são devido à astronom francesa. 

figura 1. Vy Canis majoris na constelação de Orion, é uma estrela com um radi. Fonte: Wikimedia Commons. Judy Schmidt [CC por 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/2.0)].

Com as melhorias no design dos telescópios, os astrônomos no início do século XX perceberam rapidamente o quão singular é o VY CMA, graças ao seu brilho variável e que é envolto em uma nebulosa complexa, cheia de caroços e condensações.

É por isso que, por algum tempo, pensou -se que era um sistema estelar. Atualmente, essa ideia é descartada, embora alguns astrônomos argumentem que há pelo menos um parceiro. 

As observações indicam que o VY CMA é extremamente luminoso e de tamanho excepcional, milhares de vezes maior que o sol. A ponto de ocupar o lugar disso, a estrela se estenderia nada menos que a órbita de Saturno.

Vy CMA está definitivamente em um estágio altamente instável, o que precede o fim de sua vida, porque a estrela está rapidamente se destacando de suas camadas externas e as joga no espaço, onde se estendem como um nebuloso ao seu redor.

É por isso que os astrônomos não descartam a possibilidade de que em pouco tempo VY CMA sofra um surto de supernova.

[TOC]

Caracteristicas

Os astrônomos estão muito interessados ​​em estudar uma estrela tão única quanto o VY CMA, porque suas informações são decisivas no estudo da Evolução das Estrelas. 

Vy CMA é caracterizado por estar entre as estrelas do maior rádio e também é o luminoso. Também está entre os mais maciços das estrelas supergigentes vermelhas, estrelas que já percorreram um grande trecho da vida estrela.

O VY CMA também é fascinante porque seus dias devem terminar de uma maneira repentina, em uma grande explosão de supernova. Vejamos alguns dos detalhes mais interessantes:

Localização

Vy CMA é visível da Terra na constelação de CAN Prefeito, perto de Sirio e a constelação de Orion. É entre 3900 e 4900 anos -luz da terra. 

Pode atendê -lo: partículas subatômicas

Não é fácil estabelecer a distância com precisão, em primeiro lugar, porque a estrela não está próxima e em segundo lugar porque está jogando material continuamente. Portanto, está envolto em uma nebulosa (veja a Figura 1) que impede a ver a atmosfera da estrela e dificulta a conclusão de estimativas precisas.

Figura 2. A constelação da lata principal e a CMA indicada com um círculo vermelho, perto de NGC 2362, um cluster aberto cheio de jovens estrelas e estrelas na formação. Fonte: Wikimedia Commons. CANIS_MAJOR_CONSTLLATION_MAP.PNG: Torsten Bonger.Trabalho derivado: KXX [CC BY-SA 3.0 (http: // criativecommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/]].

Variabilidade

Em 1931, já era um fato que o VY CMA experimentou variações notáveis ​​em seu brilho, de modo que ela foi descrita como uma estrela variável longa do período. 

Embora seja muito brilhante, sua magnitude absoluta varia entre -9.5 e -11.5. Compare com a síria, que tem magnitude -1.6 e o ​​sol, o objeto mais brilhante que é visto da Terra, com -26.7.

Para identificar as estrelas variáveis, os astrônomos atribuem um nome formado por um ou um par de letras maiúsculas, seguido pelo nome da constelação em que são encontrados. 

A primeira variável descoberta recebe a letra r, a próxima e assim por diante. Quando as letras terminarem, uma sequência começa com RR, RS e, portanto, para que o VY CMA seja o número 43 entre as estrelas variáveis ​​do prefeito da CAN.

E por que Vy CMA ou outras estrelas experimentam mudanças em seu brilho? Pode ser porque a estrela muda sua luminosidade, devido a contrações e expansões. Outro motivo pode ser a presença de outro objeto que eclipse temporariamente.

Rádio

Alguns astrônomos estimam o raio de vy cma até 3000 vezes o raio do sol. Outras estimativas mais conservadoras indicam um tamanho de 600 rádios solares, embora as medições mais recentes estejam localizadas em 1420 rádios solares. 

O fato de Vy CMA ser envolvido em uma nebulosa da matéria ejetada pela mesma estrela é responsável pelo raio variável da estrela. Uma figura que até agora permanece em discussão.

Por um tempo, o vy cma foi a maior estrela conhecida. Atualmente, é superado por Uy Scuti (1708 rádios solares) na constelação do escudo e por Westerlund 1-26 (2544 rádios solares de acordo com alguns, 1500 de acordo com outros) na constelação de Ara.

Massa

Não necessariamente porque é uma estrela grande, é a estrela mais massiva de todas. A partir da temperatura e magnitude (bolométrica), estima -se que a massa atual de VY CMA seja de 17 ± 8 massas solares (a massa do sol é de 1.989 × 10^30 kg).

Pode atendê -lo: qual é o divisor de tensão? (Com exemplos)

Vy CMA perde massa a uma taxa de 6 × 10^−4 massas solares todos os anos, sem ter ejeções de massa violentas que acontecem com frequência. Dessa maneira, a nebulosa que circunda a estrela é formada.

Temperatura e luminosidade

A temperatura de Vy Canis majoris é estimada em 4000 K e uma luminosidade entre 200.000 e 560.000 vezes para o sol. A luminosidade é equivalente à energia (energia por unidade de tempo) emitida pela estrela em direção ao espaço.

A luminosidade do sol é usada como referência e unidade para medir o poder dos objetos astronômicos. Um (1) a luminosidade solar é equivalente a 3.828 × 10^26 watts.

A temperatura e a luminosidade de Vy Canis majoris estão localizadas na região supergigente do diagrama de RH da classificação de estrelas.

Figura 3. Diagrama H-R das Estrelas. Supergigantes vermelhos e hipergigantes como Vy Canis majoris estão de cima para a direita. Fonte: Wikimedia Commons.

O diagrama de RH ou Hertzsprung-Russell é um gráfico da luminosidade das estrelas de acordo com sua temperatura. A posição ocupada por uma estrela neste diagrama indica seu status evolutivo e depende de sua massa inicial.

As estrelas que consomem hidrogênio para formar hélio em seu núcleo são as encontradas na sequência principal (Sequência principal), A diagonal do esquema. Nosso sol está lá, enquanto o próximo centauri está à direita, porque é mais frio e mais pequeno.

Em vez disso, Betheteuse, Antares e Vy CMA saíram a sequência principal, porque o hidrogênio já terminou. Então eles emigraram para a linha evolutiva das estrelas vermelhas supergigentes e hipergigentes, no canto superior direito do diagrama.

Com o tempo (astronômicas, é claro), como o sol se tornará anões brancos, descendo no diagrama de RH. E os supergigantes vermelhos terminam seus dias como supernovas.

Estrutura

As estrelas são basicamente enormes esferas de composto de gás e hélio em sua maior parte, acompanhados por traços dos outros elementos conhecidos.

A estrutura das estrelas é mais ou menos a mesma para todos: um essencial Onde as reações de fusão ocorrem, uma camada intermediária chamada manto ou embrulho e a camada externa ou atmosfera estelar. Com o tempo, a espessura e as características dessas camadas são modificadas.

Existem duas forças que mantêm a estrela coesa: por um lado, a atração gravitacional que tende a comprimi -la e, por outro, a pressão gerada a partir do núcleo pelas reações de fusão, que a expande. 

Figura 4. Uma estrela está em equilíbrio hidrostático quando a gravidade que tende a comprimir é equilibrada com a pressão de fusão que a expande. Fonte: f. Zapata.

Quando ocorre um desequilíbrio, como a exaustão do hidrogênio, a gravidade prevalece e o núcleo da estrela começa a entrar em colapso, gerando grandes quantidades de calor.

Pode atendê -lo: condensado fermiônico: propriedades, aplicações e exemplos

Este calor é transmitido às camadas adjacentes e dá origem a novas reações de fusão que retornam temporariamente o equilíbrio à estrela. Mas, no processo, as camadas mais externas se expandem violentamente e as estrelas incham, tornando -se um gigante vermelho.

E se a massa inicial da estrela fosse maior que 8 massas solares, então se torna um supergigente ou hipergigente, como Vy Canis majoris. 

Estrelas hipergigentes são incomuns no universo, a menos que saibamos. Há azul, branco, amarelo, vermelho ... a diferença de cor é devido à temperatura, o azul é mais quente e os vermelhos mais frios.

Quando as estrelas se aproximam no final de sua evolução, elas adquirem uma estrutura nas camadas de cebola, porque, como queima elementos mais pesados, há uma camada mais externa do elemento menos denso queimado antes, como visto na figura.

É por isso que em Vy Canis majoris compostos químicos da natureza mais diversificada foram detectados.

Figura 5. Estrutura em camadas de “cebola” de uma estrela em sua fase final da evolução. Fonte: Observatório do Sul Europeu.

Treinamento e evolução

Como todas as estrelas, Vy Canis majoris deveria ter sido formado graças ao fato de que a gravidade lidou com a compactação de gás e poeira cósmica em uma enorme nuvem. 

Por acaso, a temperatura aumenta até o início do reator nuclear da estrela. Então, surge o equilíbrio hidrostático entre as forças mencionadas acima: a gravidade que compacta e a pressão do núcleo querem se expandir para a estrela. 

Neste ponto e sempre de acordo com sua massa, a estrela está localizada na sequência principal. Para Vy Canis majoris, deve ter sido à esquerda do diagrama, na região das estrelas gigantes azuis, mas o hidrogênio exausto, passou para a linha evolutiva dos hipergigentes.

As estrelas maciças geralmente terminam seus dias em explosão de supernova, como dissemos. Mas eles também podem experimentar perdas em massa e se tornar um gigante azul, pelo menos por um curto período de tempo, para terminar seus dias como uma estrela de nêutrons ou um buraco negro.

Comparação com o sol

Na imagem a seguir, uma comparação aparece entre os tamanhos de Vy Canis majoris e o sol. Eles não são apenas diferenciados em tamanho, massa e temperatura, mas as linhas evolutivas de ambos são muito diferentes.

Figura 6. Tamanho comparativo entre o Sol, incluindo a órbita da Terra (no retângulo) e Vy Canis majoris. Fonte: Wikimedia Commons.

O sol acabará deixando a sequência principal e se tornará um gigante vermelho, estendendo seu tamanho além da terra. Mas ainda há muito, já que o sol está apenas em metade de sua vida como uma estrela estável. Tem sido cerca de 4.603 bilhões de anos.

Ele ainda tem muitos outros, mas por causa de sua massa, o sol terminará seus dias como uma anã branca, enquanto Vy Canis majoris possivelmente o faz de uma maneira muito mais espetacular.

Referências

1. Associação Americana de Observadores de Estrela Variável. Vy Canis majoris. Recuperado de: AAVSO.org.
2. Carroll, b. Uma introdução à astrofísica moderna. 2º. Edição. Pearson. 
3. Martínez, d. Evolução das estrelas. VAELIADA. Recuperado de: Google Livros.
4. Paolantonio, s. A notável estrela variável Vy Canis majoris. Recuperado de: historiadelastronomia.arquivos.WordPress.com.
5. Abusco, p. Fusão no universo: de onde suas jóias vem. Recuperado de: Scienceinschool.org.
6. Wikipedia. Supergigente vermelho. Recuperado de: é.Wikipedia.org.
7. Wikipedia. Vy Canis majoris. Recuperado de: em.Wikipedia.org.