Hubble memecahkan misteri penggelapan Bintang Monster: hypergiant merah seterang 300.000 matahari

Ini adalah gambar dari kompas VY Canis Majoris, yang menunjukkan orientasi dan filter yang digunakan. Milik: NASA, ESA dan R. Humphreys (University of Minnesota) dan J. Olmsted (STScI)

Hypergiant merah VY Canis Majoris diselimuti awan debu yang sangat besar

Bintang-bintang datang dalam berbagai ukuran yang luar biasa. Salah satu yang paling kolosal adalah VY Canis Majoris. Jika ditempatkan di tengah tata surya kita, ia akan menelan semua planet Saturnusorbit. Monster ini, tepat disebut hypergiant merah, seterang 300.000 matahari. Namun, masih sangat jauh, 200 tahun yang lalu, hanya bisa dilihat sebagai bintang redup di konstelasi musim dingin Anjing Besar. Sejak itu, warnanya memudar dan tidak lagi terlihat dengan mata telanjang. Para astronom menggunakan Hubble untuk mengenal bintang itu lebih dekat dan menemukan alasan penggelapan itu. Bintang mengeluarkan awan debu yang sangat besar pada tahap akhir hidupnya. Akhirnya, bintang yang dipompa dapat meledak seperti supernova atau runtuh dan membentuknya lubang hitam.

Ilustrasi oleh artis VY CMa

Kesan artis ini terhadap bintang hypergiant VY Canis Majoris menunjukkan sel konveksi yang luas dan pengusiran yang hebat dari bintang tersebut. VY Canis Majoris sangat besar sehingga jika menggantikan Matahari, bintang itu akan membentang ratusan juta mil, antara orbit Yupiter dan Saturnus. Milik: NASA, ESA dan R. Humphreys (University of Minnesota) dan J. Olmsted (STScI)

Tahun lalu, para astronom dibuat bingung ketika Betelguese, bintang super raksasa merah terang di konstelasi Orion, memudar secara dramatis, tetapi kemudian pulih kembali. Atenuasi berlangsung selama berminggu-minggu. Sekarang, para astronom telah mengalihkan pandangan mereka ke bintang monster di konstelasi Canis Major yang berdekatan, Anjing Besar.

VY Canis Majoris merah hypergiant, yang jauh lebih besar, lebih masif, dan lebih kejam dari Betelgeuse, mengalami periode yang lebih lama dan lebih lemah yang berlangsung bertahun-tahun. Temuan baru dari NASA‘s Teleskop Luar Angkasa Hubble menunjukkan bahwa proses yang sama yang terjadi di Betelgeuse terjadi di raksasa hiper ini, tetapi dalam skala yang jauh lebih besar.

“VY Canis Majoris berperilaku sangat mirip dengan Betelgeuse dengan steroid,” jelas pemimpin studi Astrofisikawan Roberta Humphreys dari University of Minnesota, Minneapolis.

VY CMa

Gambar dari Teleskop Luar Angkasa Hubble ini menunjukkan nebula material besar yang diluncurkan oleh bintang raksasa VY Canis Majoris. Nebula ini berdiameter sekitar satu triliun kilometer. Milik: NASA, ESA dan R. Humphreys (University of Minnesota)

Seperti Betelgeuse, data Hubble menunjukkan jawaban mengapa bintang yang lebih besar ini semakin gelap. Untuk Betelgeuse, atenuasi terkait dengan saluran keluar gas yang mungkin telah membentuk debu, yang secara singkat menghalangi sebagian cahaya Betelgeuse dari penglihatan kita, menciptakan efek atenuasi.

“Di VY Canis Majoris kami melihat sesuatu yang serupa, tetapi dalam skala yang jauh lebih besar. Ekstraksi besar-besaran material sesuai dengan perubahan warnanya yang sangat dalam, yang mungkin disebabkan oleh debu yang menghalangi cahaya bintang untuk sementara, ”kata Humphreys.

Hypergiant merah besar 300.000 kali lebih terang dari Matahari kita. Jika kita mengganti Matahari di tata surya kita sendiri, monster yang digelembungkan akan membentang sejauh ratusan juta mil, di antara orbit Jupiter dan Saturnus.

Luaskan VY CMa

Zoom di VY Canis Majoris ini adalah kombinasi gambar Hubble dan kesan seorang seniman. Panel kiri adalah gambar Hubble warna-warni dari nebula material raksasa yang diluncurkan oleh bintang raksasa. Nebula ini berdiameter sekitar satu triliun kilometer. Panel tengah adalah tampilan close-up dari wilayah Hubble di sekitar bintang. Gambar ini mengungkapkan simpul, busur, dan filamen terdekat dari material yang dikeluarkan dari bintang saat melintasi proses kekerasannya dalam meluncurkan material ke luar angkasa. VY Canis Majoris tidak terlihat dalam tampilan ini, tetapi kotak merah kecil menandai lokasi hypergiant dan mewakili diameter tata surya menuju orbit Neptunus, yang berdiameter 5,5 miliar kilometer. Panel terakhir adalah kesan artis tentang bintang yang sangat besar dengan sel konveksi yang luas dan mengalami pengusiran yang hebat. VY Canis Majoris sangat besar sehingga jika menggantikan Matahari, bintang itu akan membentang ratusan juta mil, antara orbit Yupiter dan Saturnus. Milik: NASA, ESA dan R. Humphreys (University of Minnesota) dan J. Olmsted (STScI)

“Bintang ini benar-benar luar biasa. Ini adalah salah satu bintang terbesar yang kita tahu: super raksasa merah yang sangat berevolusi. Itu telah mengalami beberapa letusan raksasa, ”jelas Humphreys.

Busur raksasa plasma mengelilingi bintang pada jarak yang ribuan kali lebih jauh dari jarak Bumi dari Matahari. Busur-busur ini terlihat seperti puncak matahari di Matahari kita, hanya dalam skala yang jauh lebih besar. Selain itu, mereka secara fisik tidak terhubung ke bintang, tetapi tampaknya telah diluncurkan dan menjauh. Beberapa struktur lain di dekat bintang masih relatif kompak, tampak seperti simpul kecil dan fitur samar.

Dalam penelitian Hubble sebelumnya, Humphreys dan timnya dapat menentukan kapan struktur besar ini dikeluarkan dari bintang. Mereka menemukan tanggal yang berfluktuasi selama ratusan tahun terakhir, beberapa baru-baru ini dalam 100 hingga 200 tahun terakhir.

Sekarang, dalam penelitian baru dengan Hubble, para peneliti telah memecahkan fitur yang lebih dekat dengan bintang yang mungkin berumur kurang dari satu abad. Dengan menggunakan Hubble untuk menentukan kecepatan dan pergerakan knot gas panas di dekatnya dan fitur lainnya, Humphreys dan timnya dapat mengetahui tanggal letusan ini dengan lebih akurat. Apa yang mereka temukan luar biasa: banyak dari simpul ini terkait dengan berbagai episode abad ke-19 dan ke-20, ketika VY Canis Majoris memudar menjadi seperenam dari kecemerlangannya yang biasa.

Lokasi VY CMa di langit

Gambar ini menunjukkan lokasi hypergiant merah VY Canis Majoris di langit. Bintang monster itu berada tepat di belakang Canis Major, Anjing Besar. Penghargaan: NASA, ESA dan J. DePasquale (STScI), Pengakuan: A. Fujii

Tidak seperti Betelgeuse, VY Canis Majoris sekarang terlalu lemah untuk dilihat dengan mata telanjang. Bintang itu pernah terlihat, tetapi telah memudar sehingga sekarang hanya bisa dilihat dengan teleskop.

Hypergiant melempar massa 100 kali lebih banyak dari Betelgeuse. Massa beberapa knot melebihi dua kali massa Jupiter. “Sungguh menakjubkan bahwa bintang bisa melakukan itu,” kata Humphreys. “Asal mula episode kehilangan massa besar di VY Canis Majoris dan Betelgeuse mungkin disebabkan oleh aktivitas permukaan yang tinggi, sel konvektif besar seperti di Matahari. Tapi di VY Canis Majoris, sel mungkin sebesar Matahari utuh atau lebih besar ”.

“Ini mungkin lebih umum pada super raksasa merah daripada yang diperkirakan para ilmuwan dan VY Canis Majoris adalah contoh ekstrim,” lanjut Humphreys. “Ini bahkan mungkin mekanisme utama yang menyebabkan hilangnya massa, yang selalu menjadi misteri bagi super raksasa merah.”

Sementara super raksasa merah lainnya relatif cerah dan mengeluarkan banyak debu, tidak ada yang sekompleks VY Canis Majoris. “Jadi, apa istimewanya itu? VY Canis Majoris mungkin berada dalam keadaan evolusi unik yang memisahkannya dari bintang lain. Ini mungkin akan aktif untuk waktu yang sangat singkat, mungkin hanya beberapa ribu tahun. Kita tidak akan melihat banyak orang di sekitar kita, “kata Humphreys.

Bintang itu memulai hidupnya sebagai bintang super raksasa biru terang dan super panas, mungkin hingga 35 hingga 40 kali massa Matahari kita. Setelah beberapa juta tahun, saat laju pembakaran fusi hidrogen di intinya berubah, bintang itu naik menjadi super raksasa merah. Humphreys menduga bintang itu mungkin sebentar kembali ke keadaan lebih hangat dan kemudian naik lagi ke tahap super raksasa merah.

“Mungkin yang membuat VY Canis Majoris begitu istimewa, begitu ekstrim, dengan pengusiran yang kompleks ini, mungkin menjadi super raksasa merah tahap kedua,” jelas Humphreys. VY Canis Majoris mungkin telah melepaskan setengah dari massanya. Alih-alih meledak sebagai supernova, ia bisa langsung runtuh ke dalam lubang hitam.

Temuan tim muncul pada edisi 4 Februari 2021 Jurnal Astronomi.

Referensi: “The Mass-loss History of the Red Hypergiant VY CMa *” oleh Roberta M. Humphreys, Kris Davidson, AMS Richards, LM Ziurys, Terry J. Jones dan Kazunori Ishibashi, 4 Februari 2021, Jurnal Astronomi.
DOI: 10.3847 / 1538-3881 / abd316

Teleskop Luar Angkasa Hubble adalah proyek kerjasama internasional antara NASA dan ESA (Badan Antariksa Eropa). Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, mengelola teleskop tersebut. Institut Sains Teleskop Luar Angkasa (STScI) di Baltimore, Maryland, melakukan operasi ilmiah Hubble. STScI dioperasikan oleh NASA oleh Association of Universities for Astronomy Research, di Washington, DC

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Topan Super Surigae menyulut Pasifik

19 April 2021 Topan super mencapai intensitas ekstrem setahun lebih banyak daripada badai era satelit mana pun. Surigae tidak akan mendarat, tetapi topan yang muncul di...

Mekanisme fotoenzim kunci yang diuraikan

Kesan artis tentang katalisis enzimatik yang diusulkan dalam mekanisme fotodekarboksilase asam lemak (Sains 2021). Kredit: Damien Sorigué Pengoperasian enzim FAP, yang berguna untuk memproduksi...

DOE Mendorong Investasi A.S. yang Agresif dalam Energy Fusion

Sinar laser energi tinggi NIF berkumpul di target di tengah kamera target. Keberhasilan mendapatkan penyalaan fusi akan menjadi langkah maju yang besar dalam...

Fisikawan menciptakan bit kuantum yang dapat mencari materi gelap

Sebuah qubit (persegi panjang kecil) dipasang pada tingkat kebiruan, yang berada di atas jari untuk menunjukkan skala. Ilmuwan di Farmland Universitas Chicago menggunakan...

Ahli paleontologi memperkirakan bahwa 2,5 miliar T. rex menjelajahi Bumi selama periode Kapur

Untuk semua mereka yang terlambatKapur Menurut sebuah studi baru, jumlah total tyrannosaurus yang pernah hidup di Bumi adalah sekitar 2,5 miliar individu, di mana...

Newsletter

Subscribe to stay updated.