gov-civil-vilareal.ptO hipergigante vermelho VY CMa é maior do que Betelgeuse e expele vastas nuvens de poeira
>Quando se trata de tamanhos de estrelas, existem anões, gigantes e supergigantes.
E então existem hipergigantes.
Estes são muito estrelas massivas que vivem rápido, morrem jovens e saem com um estrondo enorme: Supernovas. E agora sabemos que antes de partirem também sofrem de ataques de tosse: erupções épicas de nuvens de poeira que gritam em alta velocidade, fazendo com que a estrela mude de brilho rápida e profundamente.
Se isso soa familiar, sim, mantenha Betelgeuse em mente. Voltaremos a isso.
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Uma imagem do Hubble de 2005 do hipergigante vermelho VY Canis Majoris, mostrando o caos de poeira que o cerca. A localização da estrela está na mancha esbranquiçada à esquerda do centro. Crédito: NASA, ESA e R. Humphreys (Universidade de Minnesota)
Mas, neste caso, estamos falando sobre a estrela VY Canis Majoris (ou VY CMa para breve). Este hipergigante vermelho ridiculamente inchado está a cerca de 4.000 anos-luz de distância, na constelação de Canis Major, o Big Dog (um dos cães de caça de Orion). Neste caso, a constelação é apropriada: VY CMa é uma estrela imensa, bem mais de 2 bilhões quilômetros de largura.
Para efeito de comparação, o Sol tem 1,4 milhão de km de diâmetro. VY CMa é mil vezes maior. UMA mil . Substitua o Sol por VY CMa e ele se estenderá quase até a órbita de Saturno.
Isso seria muito ruim para a Terra. Estaríamos dentro dele. E dado que a estrela gera centenas de milhares de vezes a energia do Sol, nosso planeta não duraria muito ali.
Então, sim, esta estrela está esmagando em todos os aspectos. Estrelas como essa não duram muito, apenas alguns milhões de anos, e à medida que envelhecem geram tanta luz que explodem em suas próprias superfícies, a matéria ali lançada pela intensidade da radiação de baixo. VY CMa provavelmente começou com até 40 vezes a massa do Sol, mas já perdeu cerca de metade disso. E é aí que nossa história realmente começa.
Esquerda: a visão do Hubble da poeira ao redor da estrela VY Canis Majoris. Meio: amplie a imagem que mostra a localização da estrela na poeira (muito pequena para ver aqui). À direita: arte da estrela mostrando sua erupção. Crédito: NASA, ESA e R. Humphreys (Universidade de Minnesota) e J. Olmstead (STScI)
As observações da estrela mostram que ela está emitindo luz infravermelha demais para uma estrela desse tipo, o que é um sinal revelador de que ela está cercada por pó . Geralmente são grãos microscópicos de material rochoso (carregado de silicato) ou carbonáceo (fuliginoso) ao redor da estrela (assim o chamamos circunstelar , que é apenas uma palavra legal). É aquecido pela luz das estrelas e por isso brilha no infravermelho, causando o excesso observado.
Observações de altíssima resolução de VY CMa mostram essa poeira, e também mostram que é muito complexa. Existem nós, aglomerados, arcos e nuvens difusas ao redor da estrela. No entanto, novas observações usando o Hubble permitiram aos astrônomos medir a velocidade com que toda essa poeira está se movendo - muito disso foi ejetado a dezenas de milhares de quilômetros por hora. Rápido . VY CMa faz coisas grandes.
A beleza disso é que eles mediram a distância da estrela a esses vários aglomerados e usaram isso em conjunto com a velocidade para rastrear os aglomerados de volta no tempo, para ver quando eles foram ejetados. O que eles descobriram é realmente interessante ... as idades dos vários aglomerados e outras características indicam que eles foram arrancados da estrela por volta de 70, 120, 200 e 250 anos atrás.
Observando as observações históricas da estrela, esses períodos coincidem com épocas de grande variabilidade de brilho na estrela, escurecendo e aumentando o brilho por um grande fator.
Em outras palavras, algum mecanismo físico na estrela fez com que ela expelisse essas enormes nuvens de poeira, e essas nuvens passaram entre nós e a estrela, escurecendo-a. A última grande erupção foi no final do século 18, quando a estrela desapareceu muito. Costumava ser visível a olho nu (mal), mas depois dessa erupção, ele diminuiu e não aumentou de fato desde então.
Obra de arte mostrando o curso da erupção de poeira de Betelgeuse: uma onda de gás quente e denso se move para cima e para fora de suas camadas mais profundas (painéis 1 e 2), esfria e desaparece (painel 3) e como a vimos da Terra ( painel 4). Crédito: NASA, ESA e E. Wheatley (STScI)
E isso é muito interessante porque a estrela favorita de todos, Betelgeuse, que ainda não explodiu, acabou de passar por um tremendo evento de escurecimento no final de 2019. Por vários meses, a estrela brilhou com a metade de seu tom avermelhado usual, e os astrônomos ainda estão discutindo sobre o que causou isso. Os dois principais contendores são um efeito de resfriamento que diminuiu sua luminosidade, e o outro é - você adivinhou - erupções de poeira que bloquearam a estrela. Na verdade, prefiro a última explicação; há muita poeira em torno de Betelgeuse, e sabemos que às vezes ela espalha esse material em grandes nuvens. Mas uma queda de temperatura ainda não pode ser descartada.
Ainda assim, Betelgeuse é uma supergigante vermelha. Massa menor, menor e não tão luminosa quanto VY CMa (que, afinal, é uma das estrelas mais luminosas de toda a galáxia), mas muito semelhante. Se VY CMa está soprando poeira e escurecendo, então faz sentido que a mesma coisa possa estar acontecendo com Big B.
Obra de arte retratando a estrela VY Canis Majoris em erupção com enormes nuvens de poeira. Crédito: NASA, ESA e R. Humphreys (Universidade de Minnesota) e J. Olmstead (STScI)
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Existem outras diferenças, algumas das quais são importantes. Betelgeuse é uma estrela regular variável, passando por mudanças cíclicas de brilho na ordem de um ano devido à física que ocorre nas profundezas de sua atmosfera inferior. VY CMa é uma variável irregular, e as mudanças em seu brilho levam muitos anos para serem concluídas, são mais provavelmente devido a coisas acontecendo em sua atmosfera superior. Portanto, você deve ter cuidado ao extrapolar de uma estrela para a outra. Mesmo assim, é uma ideia provocativa.
Um conjunto de imagens antes e depois de Betelgeuse mostra como ela mudou de janeiro de 2019 (à esquerda) a dezembro de 2019 (à direita). Crédito: ESO / M. Montargès et al.
Estrelas como essa me fascinam e me aterrorizam. É difícil entender o quão esmagadoramente imensos eles são, quão poderosos e como vivem suas vidas. Mas eles são cruciais para a evolução galáctica; eles criam elementos pesados como o ferro em seus núcleos, que se distribuem por todo o espaço quando explodem. Este material então vai para a criação de novas estrelas, novos planetas ... e nós . Literalmente, eu e você.
O ferro em seu sangue bombeado pelo seu corpo já esteve no centro de uma estrela em explosão como VY CMa, que o bombeou primeiro para a galáxia. Se só isso não é motivo suficiente para estudar estrelas como essa, nada é.
