Astronomai beprecedenčiai detaliai aptiko raudonąją milžinišką žvaigždę, kuri išgyvena paskutinę mirties kančią, atskleidžiančią neįprastą bruožą. Žvaigždė žinoma kaip V Hydri (arba V Hya trumpai), išimkite šešis skirtingus medžiagos epizodus Preliminari versija Priimta publikuoti „The Astrophysical Journal“. Tikslus paslaptingųjų „dūmų žiedų“ susidarymo mechanizmas dar nėra suprantamas. Tačiau stebėjimas gali išjudinti esamus šio vėlyvojo žvaigždžių evoliucijos etapo modelius ir atskleisti daugiau Mūsų saulės likimas.

„V Hydrae pagaunamas išsklaidant savo atmosferą – galiausiai didžiąją savo masės dalį – tai daro dauguma vėlyvosios stadijos raudonųjų milžinų“, Bendraautorius Markas Morrisas sakė:, Kalifornijos universiteto astronomas. Tačiau „tai pirmas ir vienintelis kartas, kai aplink mirties skausmus išgyvenančią žvaigždę buvo pastebėta besiplečiančių žiedų serija – besiplečiančių „dūmų žiedų“, kurie, mūsų manymu, išpučiami kas kelis šimtus metų“.

raudonieji milžinai Tai vienas iš paskutinių žvaigždžių evoliucijos etapų. Kai žvaigždės šerdis nustoja paversti vandenilį heliu branduolių sintezės būdu, gravitacija pradeda spausti žvaigždę, padidindama jos vidinę temperatūrą. Šis procesas uždega vandenilio apvalkalą, degantį aplink inertinę šerdį. Galiausiai dėl slėgio ir įkaitimo šerdyje žvaigždė smarkiai išsiplėtė ir pasiekė 62–620 milijonų mylių (100–1 milijardo km) skersmenį. Paviršiaus temperatūra yra gana vėsi pagal žvaigždžių standartus: nuo 4000 iki 5800 laipsnių pagal Farenheitą (2200-3200 laipsnių Celsijaus). Taigi šios žvaigždės įgauna oranžinės raudonos spalvos išvaizdą, taigi ir pravardė raudonasis milžinas.

Galiausiai helis raudonojo milžino šerdyje bus išeikvotas, o šerdis vėl susitrauks. Tada tapk žvaigžde asimptotinė milžiniška šaka (AGB) žvaigždė (paskutinė raudonojo milžino stadija). Vidinė AGB žvaigždės struktūra susideda iš centrinės anglies ir deguonies šerdies, apvalkalo, kuriame helis paverčiamas anglimi, ir kitas apvalkalas, kuriame vandenilis virsta heliu. Šios žvaigždės kas 100–1 000 dienų paprastai sukuria dramatiškus didėjančio ryškumo pulsacijas. Be to, dėl intensyvaus paviršiaus vėjo aplink žvaigždę susidaro dujinis debesis, vadinamas periplazma.

Šie intensyvūs žvaigždžių vėjai ilgainiui išstums atmosferą ir žvaigždžių atmosferą, o žvaigždė planetiniame ūke taps balta nykštuke. Kuo greičiau AGB žvaigždė praranda masę, tuo ji arčiau galutinio perėjimo. Mūsų Saulė ilgainiui po maždaug 5 milijardų metų taps raudonuoju milžinu, kuris galiausiai išsivystys į AGB ir galiausiai virs planetiniu ūku, kurio centre yra balta nykštukė.

Tai procesas, kurį astronomai suprato daugelį metų. Tačiau neįprastos V Hya savybės verčia juos permąstyti dalykus. Už 1 300 šviesmečių Hidros žvaigždyne esanti V Hya yra anglies turtinga žvaigždė, o tai reiškia, kad jos atmosferoje yra daugiau anglies nei deguonies. Jo masės nykimo greitis yra didelis, todėl astronomai mano, kad išsklaidydamas atmosferą jis gali tapti planetiniu ūku.

Ši AGB žvaigždė taip pat įdomi, nes maždaug kas aštuonerius metus įvyksta didelis plazmos išsiveržimas, o ryškumas smarkiai sumažėja maždaug kas 17 metų. Šie įvykiai rodo, kad yra vos matoma žvaigždė kompanionė. (Šviesumo sumažėjimą gali lemti debesis, susijęs su šia antrąja žvaigžde, einantis priešais V Hya.)

Šiame naujausiame tyrime Hablo kosminio teleskopo duomenys sujungiami su stebėjimais naudojant Atacama didelio milimetro/submilimetrų matricą (ALMA), kuri apima infraraudonųjų, optinių ir ultravioletinių spindulių duomenis, kad užfiksuotų V Hya mirties skausmus keliais bangos ilgiais. Žvaigždė yra toli ir apgaubta tirštomis dulkėmis, tačiau ALMA didelės raiškos galimybės labai detaliai atskleidė jos žiedus ir ištekėjimus.

Laikas taip pat buvo atsitiktinumas. „V Hya išgyvena trumpą, bet esminį perėjimą, kurį savo gyvenimo pabaigoje išgyvena mirštančios žvaigždės. Bendraautorė Raghvendra Sahai sakė:, NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorijos astronomas. „Tai fazė, kai jie praranda didžiąją savo masės dalį. Ši fazė tikriausiai netrunka labai ilgai, todėl sunku ją pagauti. Mums pasisekė su V Hya ir galėjome nufotografuoti visą vykstančią veiklą. Šioje žvaigždėje ir aplink ją, kad geriau suprastume, kaip žvaigždės dingsta. miršta masė jos gyvavimo pabaigoje.

Sahai ir jo kolegos išsiaiškino, kad žvaigždė išsklaido savo atmosferą pūsdama dūmų žiedus, kurie maždaug per 2100 metų išsiplėtė į išorę ir aplink V Hya suformuoja į dulkių diską panašią sritį. komanda dubliuotas Ši struktūra yra DUDE (diskas dinamiškai plečiasi).

Jų stebėjimai taip pat atskleidė dideliu greičiu iš žvaigždės išstumtų dujų sprogimus priešingomis kryptimis, statmenai dūmų žiedams, suformuojant dvi smėlio laikrodžio formos struktūras. Šios struktūros plečiasi daugiau nei pusės milijono mylių per valandą (240 km/s) greičiu. „Atradimas, kad šis procesas gali apimti dujų žiedų šaudymą kartu su pertrūkių, didelio greičio medžiagų čiurkšlių gamyba, įneša naujų žavių raukšlių mūsų supratimui apie tai, kaip žvaigždės baigia savo gyvenimą. Morrisas pasakė.

Visa tai rodo, kad žvaigždė išgyvena ypač sparčią evoliuciją, kuri prieštarauja dabartiniam modeliui. „Mūsų tyrimas dramatiškai atskleidžia, kad tradicinis AGB žvaigždžių žūties modelis – išstumiant masinį kurą per santykinai lėtą ir pastovų rutulinį vėją, trunkantį daugiau nei 100 000 metų – geriausiu atveju yra neišsamus, o blogiausiu – neteisingas. Sahi pasakė. „Labai tikėtina, kad žvaigždžių kompanionė ar kvazižvaigždė vaidina svarbų vaidmenį jų mirtyje. V Hya atveju artimos ir hipotetinės tolimos kompanionės derinys bent tam tikru mastu yra atsakingas už buvimą. iš šešių jos žiedų ir greitų protrūkių, sukeliančių stebuklingą žvaigždės mirtį.