Vy canis majoris penemuan, karakteristik, struktur, pelatihan dan evolusi

Vy Canis Majoris Itu adalah bintang rasi bintang canis majeris atau can walikota, di mana sirio juga. Vy Canis Majoris berjarak sekitar 4900 tahun cahaya dari Bumi dan terlihat dengan teropong dan teleskop, menunjukkan warna khas merah.

Pengamatan Pertama Tanggal Vy Canis Majoris (VY CMA) dari awal abad kesembilan belas. Mereka karena astronom Prancis. 

Gambar 1. Vy canis majoris di konstelasi Orion, itu adalah bintang dengan jari -jari. Sumber: Wikimedia Commons. Judy Schmidt [CC dengan 2.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/2.0)].

Dengan perbaikan dalam desain teleskop, para astronom pada awal abad ke -20 dengan cepat memperhatikan betapa tunggal itu adalah Vy CMA, berkat kecerahan variabelnya dan bahwa ia dibungkus dengan nebula yang kompleks, penuh dengan benjolan dan kondensasi.

Inilah sebabnya untuk beberapa waktu diperkirakan bahwa itu adalah sistem bintang yang lebih baik. Gagasan ini saat ini dikesampingkan, meskipun beberapa astronom berpendapat bahwa setidaknya ada satu pasangan. 

Pengamatan menunjukkan bahwa Vy CMA sangat bercahaya dan berukuran luar biasa, ribuan kali lebih besar dari matahari. Sampai pada titik itu, untuk menempati tempat ini, bintang akan memperpanjang tidak kurang dari sampai orbit Saturnus.

Vy CMA jelas berada dalam tahap yang sangat tidak stabil, yang mendahului akhir hidupnya, karena bintang dengan cepat melepaskan diri dari lapisan eksternalnya dan melemparkannya ke luar angkasa, di mana mereka meluas seperti samar -samar di sekitarnya.

Itulah sebabnya para astronom tidak mengesampingkan kemungkinan bahwa dalam waktu singkat Vy CMA menderita wabah supernova.

[TOC]

Karakteristik

Astronom sangat tertarik mempelajari bintang yang unik seperti Vy CMA, karena informasi mereka menentukan dalam studi evolusi bintang. 

Vy CMA ditandai dengan menjadi salah satu bintang radio terhebat dan juga bercahaya. Ini juga di antara bintang -bintang supergigen merah yang paling masif, bintang -bintang yang telah melakukan perjalanan besar dalam kehidupan bintang mereka.

Vy CMA juga menarik karena hari -hari mereka diharapkan berakhir dengan cara yang tiba -tiba, dalam ledakan supernova yang hebat. Mari kita lihat beberapa detail yang paling menarik:

Lokasi

Vy CMA terlihat dari Bumi dalam rasi bintang Can, dekat dengan Sirio dan rasi bintang Orion. Ini adalah antara 3900 dan 4900 tahun cahaya di bumi. 

Dapat melayani Anda: partikel subatomik

Tidak mudah untuk membangun jarak dengan presisi, pertama -tama karena bintang tidak dekat dan kedua karena itu melempar material secara terus menerus. Oleh karena itu dibungkus dengan nebula (lihat Gambar 1) yang mencegah melihat atmosfer bintang dan membuatnya sulit untuk membuat perkiraan yang tepat.

Gambar 2. Konstelasi kaleng utama dan Vy CMA ditunjukkan dengan lingkaran merah, dekat NGC 2362, sebuah gugus terbuka yang penuh dengan bintang -bintang muda dan bintang dalam formasi. Sumber: Wikimedia Commons. Canis_major_constellation_map.PNG: Torsten Bonger.Pekerjaan Derivatif: KXX [CC BY-SA 3.0 (http: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/]].

Variabilitas

Pada tahun 1931 sudah menjadi fakta bahwa Vy CMA mengalami variasi penting dalam kecerahannya, sehingga digambarkan sebagai bintang variabel periode panjang. 

Meskipun sangat cerah, besarnya berkisar antara -9.5 dan -11.5. Bandingkan dengan Suriah, yang memiliki besarnya -1.6 dan matahari, objek paling terang yang terlihat dari bumi, dengan -26.7.

Untuk mengidentifikasi bintang variabel, para astronom menetapkan nama yang dibentuk oleh satu atau beberapa huruf kapital, diikuti dengan nama rasi bintang di mana mereka ditemukan. 

Variabel pertama yang ditemukan ditetapkan huruf r, yang berikutnya dan seterusnya. Ketika huruf selesai, urutan dimulai dengan RR, RS dan dengan demikian, sehingga Vy CMA adalah nomor 43 di antara bintang variabel Can Walikota.

Dan mengapa Vy CMA atau bintang lain mengalami perubahan dalam kecerahan mereka? Mungkin karena bintang mengubah luminositasnya, karena kontraksi dan ekspansi. Alasan lain bisa menjadi keberadaan objek lain yang untuk sementara waktu melampaui.

Radio

Beberapa astronom memperkirakan jari -jari vy cma hingga 3000 kali jari -jari matahari. Perkiraan lain yang lebih konservatif menunjukkan ukuran 600 radio matahari, meskipun pengukuran terbaru terletak di 1420 radio matahari. 

Fakta bahwa Vy CMA dibungkus dengan nebula materi yang dikeluarkan oleh bintang yang sama bertanggung jawab atas jari -jari variabel bintang. Sosok yang sejauh ini tetap dalam diskusi.

Untuk sementara waktu, Vy CMA adalah bintang terbesar yang dikenal. Saat ini dilampaui oleh Uy Scuti (1708 radio matahari) dalam rasi bintang perisai dan oleh Westerlund 1-26 (2544 radio matahari menurut beberapa, 1500 menurut yang lain) dalam rasi bintang ARA.

Massa

Tidak harus karena itu adalah bintang besar, itu adalah bintang yang paling masif dari semuanya. Dari suhu dan besarnya (bolometrik) diperkirakan bahwa massa Vy CMA saat ini adalah 17 ± 8 massa matahari (massa matahari adalah 1.989 × 10^30 kg).

Dapat melayani Anda: apa pembagi tegangannya? (Dengan contoh)

Vy CMA kehilangan massa pada tingkat 6 × 10^−4 massa matahari setiap tahun, tanpa memiliki ejeksi massa kekerasan yang sering terjadi. Dengan cara ini nebula yang mengelilingi bintang terbentuk.

Suhu dan luminositas

Suhu Vy Canis Majoris diperkirakan 4000 K dan luminositas antara 200.000 dan 560.000 kali ke matahari. Luminositas setara dengan daya (energi per unit waktu) yang dipancarkan oleh bintang menuju ruang angkasa.

Luminositas matahari digunakan sebagai referensi dan unit untuk mengukur kekuatan objek astronomi. Satu (1) luminositas matahari setara dengan 3.828 × 10^26 watt.

Suhu dan luminositas Vy Canis Majoris terletak di wilayah supergigasi diagram HR dari klasifikasi bintang.

Gambar 3. Diagram H-R bintang-bintang. Supergigan merah dan hipergigasi seperti Vy Canis Majoris berada di atas ke kanan. Sumber: Wikimedia Commons.

Diagram SDM atau Hertzsprung-Russell adalah grafik luminositas bintang sesuai dengan suhu mereka. Posisi yang ditempati oleh bintang dalam diagram ini menunjukkan status evolusionernya dan tergantung pada massa awalnya.

Bintang -bintang yang mengonsumsi hidrogen untuk membentuk helium dalam nukleus mereka adalah yang ditemukan dalam urutan utama (Urutan utama), Diagonal skema. Matahari kita ada di sana, sementara Centauri berikutnya turun ke kanan, karena lebih dingin dan lebih kecil.

Sebaliknya Betheteuse, Antares dan Vy CMA keluar dari urutan utama, karena hidrogen telah berakhir. Kemudian mereka beremigrasi menuju garis evolusi bintang supergigen merah dan hipergigen, di kanan atas diagram.

Seiring waktu (astronomi, tentu saja) bintang seperti matahari menjadi kurcaci putih, bergerak ke bawah dalam diagram SDM. Dan supergigan merah mengakhiri hari -hari mereka sebagai supernova.

Struktur

Bintang -bintang pada dasarnya adalah bola senyawa gas besar dan helium sebagian besar, disertai dengan jejak elemen lain yang diketahui.

Struktur bintang kurang lebih sama untuk semua: a inti Di mana reaksi fusi terjadi, lapisan menengah disebut mantel atau membungkus dan lapisan luar atau suasana bintang. Seiring waktu, ketebalan dan karakteristik lapisan ini dimodifikasi.

Ada dua kekuatan yang menjaga kohesif bintang: di satu sisi daya tarik gravitasi yang cenderung mengompresnya dan di sisi lain tekanan yang dihasilkan dari nukleus dengan reaksi fusi, yang mengembang. 

Gambar 4. Bintang berada dalam keseimbangan hidrostatik ketika gravitasi yang cenderung mengompresnya seimbang dengan tekanan fusi yang mengembang. Sumber: f. Zapata.

Ketika ketidakseimbangan terjadi, seperti kelelahan hidrogen, gravitasi berlaku dan inti bintang mulai runtuh, menghasilkan sejumlah besar panas.

Ini dapat melayani Anda: Kondensat Fermionik: Properti, Aplikasi dan Contoh

Panas ini ditransmisikan ke lapisan yang berdekatan dan menimbulkan reaksi fusi baru yang sementara mengembalikan keseimbangan ke bintang. Namun dalam prosesnya, lapisan terluar mengembang dengan keras dan bintang membengkak, menjadi raksasa merah.

Dan jika massa awal bintang lebih besar dari 8 massa matahari, maka itu menjadi supergigen atau hipergigen, seperti Vy Canis Majoris. 

Bintang hipergigen tidak biasa di alam semesta, kecuali kita tahu. Ada biru, putih, kuning, merah ... Perbedaan warnanya disebabkan oleh suhu, biru lebih panas dan merah terdingin.

Ketika bintang -bintang mendekati di akhir evolusi mereka, mereka memperoleh struktur di lapisan bawang, karena saat membakar elemen yang lebih berat, ada lapisan yang lebih eksternal dari elemen yang kurang padat yang dibakar sebelumnya, seperti yang terlihat pada gambar tersebut.

Itulah sebabnya dalam senyawa kimia Vy Canis Majoris dari sifat yang paling beragam telah terdeteksi.

Gambar 5. Struktur dalam lapisan "bawang" bintang dalam fase akhir evolusi. Sumber: Observatorium Selatan Eropa.

Pelatihan dan evolusi

Seperti semua bintang, Vy Canis Majoris seharusnya dibentuk berkat fakta bahwa gravitasi berurusan dengan gas dan debu kosmik yang memadatkan di awan besar. 

Seperti yang terjadi, suhu meningkat sampai reaktor nuklir bintang dimulai. Kemudian keseimbangan hidrostatik antara gaya yang disebutkan di atas muncul: gravitasi yang ringkas dan tekanan dari nukleus ingin berkembang ke bintang. 

Pada titik ini dan selalu menurut adonannya, bintang ini terletak di urutan utama. Untuk Vy Canis Majoris, itu pasti di sebelah kiri diagram, di wilayah bintang raksasa biru, tetapi hidrogen kelelahan, diteruskan ke garis evolusi hypergigents.

Bintang -bintang besar biasanya mengakhiri hari -hari mereka dengan ledakan supernova, seperti yang telah kami katakan. Tetapi mereka juga dapat mengalami kerugian massa dan menjadi raksasa biru, setidaknya untuk waktu yang singkat, untuk mengakhiri hari -hari mereka sebagai bintang neutron atau lubang hitam.

Perbandingan dengan matahari

Pada gambar berikut, perbandingan muncul antara ukuran Vy Canis Majoris dan Matahari. Tidak hanya mereka dibedakan dalam ukuran, massa dan suhu, tetapi garis evolusi keduanya sangat berbeda.

Gambar 6. Ukuran komparatif antara matahari, termasuk orbit bumi (dalam persegi panjang) dan Vy Canis Majoris. Sumber: Wikimedia Commons.

Matahari pada akhirnya akan meninggalkan urutan utama dan menjadi raksasa merah, memperpanjang ukurannya di luar bumi. Tapi masih banyak, karena matahari hanya setengah dari kehidupannya sebagai bintang yang stabil. Sudah sekitar 4.603 miliar tahun.

Dia masih memiliki banyak orang lain, tetapi karena adonannya, matahari akan mengakhiri hari -harinya sebagai kurcaci putih, sementara Vy Canis Majoris mungkin melakukannya dengan cara yang jauh lebih spektakuler.

Referensi

1. American Association of Variable Star Observer. Vy Canis Majoris. Pulih dari: aavso.org.
2. Carroll, b. Pengantar Astrofisika Modern. 2nd. Edisi. Pearson. 
3. Martínez, d. Evolusi Bintang. Vaeliada. Dipulihkan dari: Google Books.
4. Paolantonio, s. Bintang variabel luar biasa Vy Canis Majoris. Pulih dari: historiadelastronomia.File.WordPress.com.
5. Abusco, hlm. Fusion in the Universe: Dari mana perhiasan Anda berasal. Pulih dari: scienceinschool.org.
6. Wikipedia. Red Supergigent. Pulih dari: is.Wikipedia.org.
7. Wikipedia. Vy Canis Majoris. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org.