Questo zoom in VY Canis Majoris è una combinazione di immagini di Hubble e impressione di un artista. Il pannello di sinistra è un'immagine multicolore di Hubble dell'enorme nebulosa di materiale emessa dalla stella ipergigante. Questa nebulosa ha un diametro di circa un trilione di miglia. Il pannello centrale è una vista ravvicinata di Hubble della regione intorno alla stella. Questa immagine rivela nodi ravvicinati, archi, e filamenti di materiale espulsi dalla stella mentre attraversa il suo violento processo di emissione di materiale nello spazio. VY Canis Majoris non è visto in questa vista, ma il quadratino rosso segna la posizione dell'ipergigante, e rappresenta il diametro del sistema solare fino all'orbita di Nettuno, che è di 5,5 miliardi di miglia di diametro. Il pannello finale è un'impressione artistica della stella ipergigante con vaste celle di convezione e violente espulsioni. VY Canis Majoris è così grande che se sostituisse il Sole, la stella si estenderebbe per centinaia di milioni di miglia, tra le orbite di Giove e Saturno. Credito:NASA, ESA, e R. Humphreys (Università del Minnesota), e J. Olmsted (STScI)
L'anno scorso, gli astronomi rimasero perplessi quando Betelguese, la stella supergigante rossa brillante nella costellazione di Orione, drammaticamente sbiadito, ma poi si è ripreso. L'oscuramento è durato per settimane. Ora, gli astronomi hanno rivolto gli occhi verso una stella mostruosa nell'adiacente costellazione del Cane Maggiore, il Grande Cane.
L'ipergigante rosso VY Canis Majoris, che è molto più grande, più massiccio, e più violento di Betelgeuse, sperimenta molto più a lungo, periodi più deboli che durano per anni. Nuove scoperte del telescopio spaziale Hubble della NASA suggeriscono che gli stessi processi che si sono verificati su Betelgeuse si stanno verificando in questo ipergigante, ma su una scala molto più grande.
"VY Canis Majoris si sta comportando come Betelgeuse con gli steroidi, " ha spiegato il leader dello studio, l'astrofisica Roberta Humphreys dell'Università del Minnesota, Minneapolis.
Come con Betelgeuse, I dati di Hubble suggeriscono la risposta al motivo per cui questa stella più grande si sta oscurando. Per Betelgeuse, l'oscuramento corrispondeva a un deflusso gassoso che potrebbe aver formato polvere, che ha brevemente ostruito alla nostra vista parte della luce di Betelgeuse, creando l'effetto di attenuazione.
"In VY Canis Majoris vediamo qualcosa di simile, ma su scala molto più ampia. Enormi espulsioni di materia che corrispondono al suo profondissimo sbiadimento, che è probabilmente dovuto alla polvere che blocca temporaneamente la luce dalla stella, " disse Humphreys.
L'enorme ipergigante rossa è 300, 000 volte più luminoso del nostro Sole. Se ha sostituito il Sole nel nostro sistema solare, il mostro gonfio si estenderebbe per centinaia di milioni di miglia, tra le orbite di Giove e Saturno.
"Questa stella è assolutamente incredibile. È una delle stelle più grandi che conosciamo:una stella molto evoluta, supergigante rossa. ha avuto molteplici, eruzioni giganti, " ha spiegato Humphreys.
Giganti archi di plasma circondano la stella a distanze da essa migliaia di volte più lontane di quanto la Terra sia dal Sole. Questi archi sembrano le protuberanze solari del nostro Sole, solo su una scala molto più grande. Anche, non sono fisicamente collegati alla stella, ma piuttosto, sembrano essere stati buttati fuori e si stanno allontanando. Alcune delle altre strutture vicine alla stella sono ancora relativamente compatte, sembrano piccoli nodi e tratti nebulosi.
Nei precedenti lavori di Hubble, Humphreys e il suo team sono stati in grado di determinare quando queste grandi strutture sono state espulse dalla stella. Hanno trovato date che vanno negli ultimi centinaia di anni, alcuni fino agli ultimi 100-200 anni.
Ora, nel nuovo lavoro con Hubble, i ricercatori hanno risolto caratteristiche molto più vicine alla stella che potrebbero avere meno di un secolo. Usando Hubble per determinare le velocità e i movimenti dei nodi ravvicinati di gas caldo e altre caratteristiche, Humphreys e il suo team sono stati in grado di datare queste eruzioni in modo più accurato. Ciò che hanno trovato è stato notevole:molti di questi nodi si collegano a più episodi nel XIX e XX secolo, quando VY Canis Majoris è sbiadito a un sesto della sua consueta luminosità.
A differenza di Betelgeuse, VY Canis Majoris ora è troppo debole per essere visto ad occhio nudo. La stella una volta era visibile ma si è oscurata così tanto che ora può essere vista solo con i telescopi.
L'ipergigante perde 100 volte più massa di Betelgeuse. La massa in alcuni dei nodi è più del doppio della massa di Giove. "È incredibile che la stella possa farlo, "Ha detto Humphreys. "L'origine di questi episodi di elevata perdita di massa sia in VY Canis Majoris che in Betelgeuse è probabilmente causata da attività di superficie su larga scala, grandi celle convettive come sul Sole. Ma su VY Canis Majoris, le cellule possono essere grandi quanto l'intero Sole o più grandi."
"Questo è probabilmente più comune nelle supergiganti rosse di quanto pensassero gli scienziati e VY Canis Majoris è un esempio estremo, " Ha continuato Humphreys. "Potrebbe anche essere il meccanismo principale che sta guidando la perdita di massa, che è sempre stato un po' un mistero per le supergiganti rosse."
Sebbene altre supergiganti rosse siano relativamente luminose ed espellono molta polvere, nessuno di loro è complesso come VY Canis Majoris. "Allora, cos'ha di speciale? VY Canis Majoris potrebbe trovarsi in uno stato evolutivo unico che lo separa dalle altre stelle. Probabilmente è attivo per un periodo molto breve, forse solo qualche migliaio di anni. Non ne vedremo molti in giro, " disse Humphreys.
La stella ha iniziato la sua vita come una super sexy, brillante, stella supergigante blu forse fino a 35-40 volte la massa del nostro Sole. Dopo qualche milione di anni, mentre la velocità di combustione della fusione dell'idrogeno nel suo nucleo cambiava, la stella si gonfiò fino a diventare una supergigante rossa. Humphreys sospetta che la stella possa essere tornata brevemente a uno stato più caldo e poi si sia gonfiata di nuovo fino a diventare una supergigante rossa.
"Forse ciò che rende VY Canis Majoris così speciale, così estremo, con questo getto molto complesso, potrebbe essere che sia una supergigante rossa di secondo stadio, " ha spiegato Humphreys. VY Canis Majoris potrebbe aver già perso metà della sua massa. Piuttosto che esplodere come una supernova, potrebbe semplicemente collassare direttamente in un buco nero.
I risultati della squadra appaiono nel 4 febbraio, edizione 2021 di The Giornale Astronomico .
