VY CANIS MAJORIS: KEŞIF, ÖZELLIKLER, YAPI, OLUŞUM VE EVRIM - ARTE - 2025

VY Canis Majoris , Sirius'un da bulunduğu takımyıldız Canis Majoris veya Can Mayor'da bir yıldızdır. VY Canis Majoris, Dünya'dan yaklaşık 4900 ışıkyılı uzaklıkta ve dürbün ve teleskoplarla görülebiliyor ve ayırt edici bir kırmızı renk gösteriyor.

VY Canis Majoris'in (VY CMa) ilk gözlemleri 19. yüzyılın başlarından kalmadır. Bunlar, 1801 yılında onu 7 büyüklükte bir yıldız olarak sınıflandıran Fransız gökbilimci Joseph DeLalande'den kaynaklanıyor.

Şekil 1. Avcı takımyıldızında bulunan VY Canis Majoris, Güneş'inkinden binlerce kat daha büyük bir yarıçapa sahip bir yıldızdır ve yıldızın sürekli olarak attığı malzemeden oluşan bir bulutsu ile çevrilidir. Kaynak: Wikimedia Commons. Judy Schmidt.

Teleskop tasarımındaki gelişmelerle, 20. yüzyılın başlarındaki gökbilimciler, VY CMa'nın değişken parlaklığı ve yığınlar ve yoğunlaşmalarla dolu karmaşık bir bulutsu içinde örtülmesi sayesinde ne kadar benzersiz olduğunu çabucak fark ettiler.

Bu nedenle bir süre daha çok bir yıldız sistemi olduğu düşünülüyordu. Bazı gökbilimciler en az bir yoldaşın olduğunu iddia etseler de, bu fikir şu anda söz konusu değil.

Gözlemler, VY CMa'nın son derece parlak ve olağanüstü büyüklükte olduğunu, Güneş'ten binlerce kat daha büyük olduğunu gösteriyor. Öyle ki, eğer yerini alırsa, yıldız Satürn'ün yörüngesine kadar uzanacaktı.

VY CMa, kesinlikle yaşamının sonundan önce gelen, oldukça dengesiz bir aşamadadır, çünkü yıldız hızla dış katmanlarını atmakta ve etrafına bir bulutsu gibi yayıldıkları uzaya fırlatmaktadır.

Bu nedenle gökbilimciler, VY CMa'nın kısa sürede bir süpernova salgınına uğrama olasılığını göz ardı etmiyorlar.

karakteristikleri

Gökbilimciler, VY CMa kadar benzersiz bir yıldız üzerinde çalışmakla çok ilgileniyorlar, çünkü yıldızların evrimi çalışmasında bu yıldızın bilgisi belirleyicidir.

VY CMa, en büyük yarıçapa sahip yıldızlar arasında olmakla karakterize edilir ve aynı zamanda en parlak olanıdır. Aynı zamanda, yıldız yaşamlarında çoktan uzun bir yol kat etmiş olan kırmızı süperdev yıldızların en büyükleri arasındadır.

VY CMa da büyüleyici çünkü günlerinin büyük bir süpernova patlamasıyla aniden bitmesi bekleniyor. Daha ilginç detaylardan bazılarına bakalım:

yer

VY CMa, Sirius ve Orion takımyıldızına yakın, Canis Major takımyıldızında Dünya'dan görülebilir. Dünya'dan 3,900 ile 4,900 ışıkyılı arasındadır.

Birincisi yıldızın yakın olmaması ve ikinci olarak da sürekli püsküren malzeme olması nedeniyle mesafeyi kesin olarak saptamak kolay değildir. Bu nedenle yıldızın atmosferini görmeyi zorlaştıran ve doğru tahminler yapmayı zorlaştıran bir bulutsu (bkz. Şekil 1) ile sarılmıştır.

Şekil 2. Takımyıldız Can Major ve VY CMa, oluşum halindeki genç yıldızlar ve yıldızlarla dolu açık bir küme olan NGC 2362'nin yakınında kırmızı daire içine alınmışlardır. Kaynak: Wikimedia Commons. Canis_major_constellation_map.png: Torsten Bronger.derivative çalışma: Kxx.

Değişkenlik

1931'e gelindiğinde, VY CMa'nın parlaklığında, uzun dönemli bir değişken yıldız olarak tanımlanacak kadar dikkate değer farklılıklar yaşadığı zaten bir gerçekti.

Çok parlak olmasına rağmen mutlak büyüklüğü -9.5 ile -11.5 arasında değişmektedir. -1.6 büyüklüğe sahip Sirius'u ve -26.7'de Dünya'dan görülen en parlak nesne olan Güneş'i karşılaştırın.

Değişken yıldızları tanımlamak için, gökbilimciler onlara bir veya bir çift büyük harften oluşan bir ad ve ardından bulundukları takımyıldızın adını atarlar.

Keşfedilen ilk değişkene R harfi, bir sonraki değişkene S vb. Atanır. Harfler bittiğinde RR, RS vb. İle bir sıra başlar, böylece VY CMa Can Major'ın değişken yıldızları arasında 43 numaradır.

Ve neden VY CMa veya diğer yıldızlar parlaklıklarında değişiklikler yaşarlar? Bunun nedeni yıldızın kasılmalar ve genişlemelerden dolayı parlaklığını değiştirmesi olabilir. Başka bir neden, onu geçici olarak tutan başka bir nesnenin varlığı olabilir.

Radyo

Bazı gökbilimciler, VY CMa'nın yarıçapının Güneş'in yarıçapının 3.000 katı kadar olduğunu tahmin ediyorlar. Diğer daha muhafazakar tahminler, en son ölçümler 1.420 güneş yarıçapında olmasına rağmen, 600 güneş yarıçapını ortaya koyuyor.

Yıldızın değişken yarıçapından, VY CMa'nın aynı yıldız tarafından fırlatılan madde bulutsusu içinde sarılmış olması gerçeği sorumludur. Şimdiye kadar hala tartışılan bir rakam.

Bir süre için VY CMa bilinen en büyük yıldızdı. Bugün Kalkan takımyıldızında UY Scuti (1708 güneş yarıçapı) ve Ara takımyıldızında Westerlund 1-26 (bazılarına göre 2544 güneş yarıçapı, diğerlerine göre 1500) tarafından aşılmıştır.

kitle

Büyük bir yıldız olduğu için ille de değil, en büyük yıldızdır. Sıcaklık ve büyüklükten (bolometrik), mevcut VY CMa kütlesinin 17 ± 8 güneş kütlesi olduğu tahmin edilmektedir (Güneşin kütlesi 1.989 × 10 ^ 30 kg'dır).

VY CMa, her yıl 6 × 10 ^ −4 güneş kütlesi oranında kütle kaybeder, sık sık meydana gelen şiddetli kütle püskürmelerini saymaz. Bu şekilde yıldızı çevreleyen bulutsu oluşur.

Sıcaklık ve parlaklık

VY Canis Majoris'in sıcaklığının 4000 K olduğu ve Güneş'in 200.000 ile 560.000 katı arasında bir parlaklık olduğu tahmin edilmektedir. Parlaklık, yıldızın uzaya yaydığı güce (birim zamanda enerji) eşittir.

Güneş'in parlaklığı, astronomik nesnelerin gücünü ölçmek için bir referans ve birim olarak kullanılır. Bir (1) güneş ışığı 3.828 × 10 ^ 26 watt'a eşittir.

VY Canis Majoris'in sıcaklığı ve parlaklığı, onu HR yıldız sınıflandırma diyagramının süper-dev bölgesine yerleştirir.

Şekil 3. Yıldızların HR diyagramı. VY Canis Majoris gibi kırmızı süper devler ve hiper devler sağ üstte. Kaynak: Wikimedia Commons.

HR veya Hertzsprung-Russell diyagramı, yıldızların parlaklığının sıcaklıklarının bir fonksiyonu olarak grafiğidir. Bu diyagramdaki bir yıldızın konumu, onun evrimsel durumunu gösterir ve başlangıç ​​kütlesine bağlıdır.

Çekirdeklerinde helyum oluşturmak için hidrojeni tüketen yıldızlar, diyagramın köşegeni olan ana dizide (ana sıra) olan yıldızlardır. Güneşimiz oradayken, Proxima Erboğa sağ altta çünkü daha soğuk ve daha küçük.

Bunun yerine Betelgeuse, Antares ve VY CMa ana diziden ayrıldı çünkü zaten hidrojenleri tükendi. Daha sonra, diyagramın sağ üst köşesindeki kırmızı süper dev ve aşırı dev yıldızların evrimsel çizgisine doğru göç ettiler.

Zamanla (tabii ki astronomik) Güneş gibi yıldızlar beyaz cüceler haline gelerek İK diyagramına göre hareket ederler. Ve kırmızı süper devler günlerini süpernova olarak bitirirler.

yapı

Yıldızlar temelde hidrojen ve helyumdan oluşan devasa gaz küreleridir ve buna bilinen diğer elementlerin izleri eşlik eder.

Yıldızların yapısı aşağı yukarı herkes için aynıdır: füzyon reaksiyonlarının gerçekleştiği bir çekirdek, manto veya zarf olarak adlandırılan bir ara katman ve dış katman veya yıldız atmosferi. Zamanla bu katmanların kalınlığı ve özellikleri değişir.

Yıldızı birbirine bağlı tutan iki kuvvet vardır: Bir yandan onu sıkıştırmaya meyilli olan yerçekimi çekimi, diğer yandan da çekirdeğin füzyon reaksiyonları tarafından üretilen ve onu genişleten basınç.

Şekil 4. Bir yıldız, onu sıkıştırmaya meyilli yerçekimi, onu genişleten füzyon basıncı ile dengelendiğinde hidrostatik dengede bulunur. Kaynak: F. Zapata.

Hidrojen tükenmesi gibi bir dengesizlik meydana geldiğinde, yerçekimi hakim olur ve yıldızın çekirdeği çökmeye başlayarak büyük miktarda ısı üretir.

Bu ısı bitişik katmanlara iletilir ve yıldızın dengesini geçici olarak yeniden sağlayan yeni füzyon reaksiyonlarına yol açar. Ancak bu süreçte en dış katmanlar şiddetli bir şekilde genişler ve yıldız şişerek kırmızı bir deve dönüşür.

Ve yıldızın başlangıç ​​kütlesi 8 güneş kütlesinden büyükse, o zaman VY Canis Majoris gibi bir üstdevya veya bir hiperjant olur.

Hipergiant yıldızlar, bilmediğimiz sürece evrende nadirdir. Mavi, beyaz, sarı, kırmızı … Renk farkı sıcaklıktan kaynaklanıyor, maviler daha sıcak ve kırmızılar daha soğuk.

Yıldızlar evrimlerinin sonuna yaklaştıkça, katmanlı bir soğan yapısı elde ederler, çünkü daha ağır elementleri yakarken, şekilde görüldüğü gibi, daha az yoğun elementin bir dış tabakası yanmıştır.

Bu nedenle VY Canis Majoris'te çok çeşitli yapıdaki kimyasal bileşikler tespit edilmiştir.

Şekil 5. Son evrim aşamasındaki bir yıldızın "soğan" katmanlı yapısı. Kaynak: Avrupa Güney Gözlemevi.

Oluşum ve evrim

Tüm yıldızlar gibi, VY Canis Majoris de gaz ve kozmik tozu büyük bir buluta sıkıştırmaya özen gösteren yerçekimi sayesinde oluşmuş olmalı.

Olduğu gibi, yıldızın nükleer reaktörü başlayana kadar sıcaklık artar. Daha sonra yukarıda bahsedilen kuvvetler arasında hidrostatik denge ortaya çıkar: Sıkışma yerçekimi ve çekirdekten gelen basınç yıldızı genişletmek ister.

Bu noktada ve daima kütlesine göre yıldız ana dizide yer almaktadır. VY Canis Majoris için, diyagramın solunda, mavi dev yıldızlar bölgesinde olmalıydı, ancak hidrojen tükendiğinde, hipergantların evrimsel çizgisine geçti.

Bu tür büyük yıldızlar, dediğimiz gibi, günlerini genellikle bir süpernova patlamasıyla sonlandırırlar. Ama aynı zamanda kütle kayıpları yaşayabilir ve en azından kısa bir süre için mavi bir dev haline gelebilir ve günlerini bir nötron yıldızı veya kara delik olarak sonlandırabilirler.

Güneş ile Karşılaştırma

Aşağıdaki görüntü, VY Canis Majoris ve Güneş'in boyutları arasındaki bir karşılaştırmayı göstermektedir. Yalnızca boyut, kütle ve sıcaklık bakımından farklılık göstermezler, aynı zamanda her ikisinin evrimsel çizgileri de çok farklıdır.

Şekil 6. Dünya'nın yörüngesi (dikdörtgen içinde) ve VY Canis Majoris dahil olmak üzere Güneş arasındaki karşılaştırmalı boyut. Kaynak: Wikimedia Commons.

Güneş sonunda ana diziden çıkacak ve kırmızı bir dev olacak ve Dünya'nın ötesine yayılacak. Ancak Güneş, kararlı bir yıldız olarak ömrünün ancak yarısı kadar olduğu için, daha gidilecek uzun bir yol var. Yaklaşık 4.603 milyar yıldır mevcuttur.

Hâlâ o kadar çok kalmıştı, ancak kütlesiyle Güneş günlerini bir beyaz cüce olarak bitirecek, VY Canis Majoris ise bunu muhtemelen çok daha muhteşem bir şekilde yapacak.

Referanslar

1. Amerikan Değişken Yıldız Gözlemcileri Derneği. VY Canis Majoris. Aavso.org'dan kurtarıldı.
2. Carroll, B. Modern Astrofiziğe Giriş. 2. Baskı. Pearson.
3. Martínez, D. Yıldızların evrimi. Vaeliada. Kurtarıldığı yer: Google Kitaplar.
4. Paolantonio, S. Dikkat çekici değişken yıldız VY Canis Majoris. Historiadelaastronomia.files.wordpress.com adresinden kurtarıldı.
5. Rebusco, P. Fusion in the Universe: mücevherlerinizin geldiği yer. Scienceinschool.org'dan alındı.
6. Vikipedi. Kırmızı üstdev. Es.wikipedia.org adresinden kurtarıldı.
7. Vikipedi. VY Canis Majoris. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı.