VY Canis Majoris C'est une étoile de la constellation Canis Majoris ou Can Mayor, où se trouve également Sirius. VY Canis Majoris est à environ 4900 années-lumière de la Terre et est visible avec des jumelles et des télescopes, montrant une couleur rouge distinctive.
Les premières observations de VY Canis Majoris (VY CMa) datent du début du XIXe siècle. Ils sont dus à l'astronome français Joseph DeLalande en 1801, qui l'a classé comme une étoile de magnitude 7.
Grâce aux améliorations apportées à la conception du télescope, les astronomes du début du XXe siècle ont rapidement réalisé à quel point le VY CMa est unique, grâce à sa luminosité variable et au fait qu'il est enveloppé dans une nébuleuse complexe, pleine d'amas et de condensations..
Pour cette raison, pendant un certain temps, on a pensé qu'il s'agissait plutôt d'un système stellaire. Cette idée est actuellement écartée, bien que certains astronomes affirment qu'il y a au moins un compagnon..
Les observations indiquent que VY CMa est extrêmement lumineux et de taille exceptionnelle, des milliers de fois plus grand que le Soleil. À tel point que, s'il prenait sa place, l'étoile s'étendrait jusqu'à l'orbite de Saturne..
VY CMa est définitivement dans une phase très instable, qui précède la fin de sa vie, car l'étoile perd rapidement ses couches externes et les jette dans l'espace, où elles se répandent comme une nébuleuse autour d'elle..
C'est pourquoi les astronomes n'excluent pas la possibilité que VY CMa subisse une épidémie de supernova dans un court laps de temps..
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Les astronomes sont très intéressés par l'étude d'une étoile aussi unique que VY CMa, car ses informations sont décisives dans l'étude de l'évolution stellaire..
VY CMa se caractérise par être parmi les étoiles avec le plus grand rayon et est également l'une des plus lumineuses. Elle fait également partie des étoiles supergéantes rouges les plus massives, des étoiles qui ont déjà parcouru une grande partie de leur vie stellaire..
VY CMa est également fascinant car ses jours devraient se terminer soudainement, par une grande explosion de supernova. Regardons quelques-uns des détails les plus intéressants:
VY CMa est visible depuis la Terre dans la constellation Canis Major, proche de Sirius et de la constellation d'Orion. Il est entre 3900 et 4900 années-lumière de la Terre.
Il n'est pas facile de déterminer la distance, d'une part parce que l'étoile n'est pas proche et d'autre part parce qu'elle crache continuellement de la matière. Par conséquent, il est enveloppé dans une nébuleuse (voir figure 1) qui rend difficile la vision de l'atmosphère de l'étoile et rend difficile de faire des estimations précises..
En 1931, il était déjà un fait que VY CMa subissait des variations notables de sa luminosité, de telle sorte qu'il était décrit comme une étoile variable à longue période..
Bien qu'il soit très lumineux, sa magnitude absolue se situe entre -9,5 et -11,5. Comparez Sirius, qui a une magnitude de -1,6, et le Soleil, l'objet le plus brillant vu de la Terre, à -26,7.
Pour identifier les étoiles variables, les astronomes leur attribuent un nom composé d'une ou d'une paire de lettres majuscules, suivi du nom de la constellation dans laquelle elles se trouvent..
La première variable découverte reçoit la lettre R, la suivante le S, et ainsi de suite. Lorsque les lettres sont terminées, une séquence commence par RR, RS et ainsi de suite, de sorte que VY CMa est le numéro 43 parmi les étoiles variables de Can Major.
Et pourquoi VY CMa ou d'autres étoiles subissent-elles des changements de luminosité? Cela peut être dû au fait que l'étoile change de luminosité, en raison de contractions et d'expansions. Une autre raison peut être la présence d'un autre objet qui l'éclipse temporairement.
Certains astronomes estiment le rayon de VY CMa jusqu'à 3000 fois le rayon du Soleil. D'autres estimations plus prudentes indiquent une taille de 600 rayons solaires, bien que les mesures les plus récentes le placent à 1420 rayons solaires..
Le fait que VY CMa soit enveloppé dans une nébuleuse de matière éjectée par la même étoile est responsable du rayon variable de l'étoile. Un chiffre qui jusqu'à présent est encore en discussion.
Pendant un certain temps, VY CMa fut la plus grande étoile connue. Aujourd'hui, il est dépassé par UY Scuti (1708 rayons solaires) dans la constellation du Bouclier et par Westerlund 1-26 (2544 rayons solaires selon certains, 1500 selon d'autres) dans la constellation Ara.
Pas nécessairement parce que c'est une grande étoile, c'est l'étoile la plus massive de toutes. À partir de la température et de la magnitude (bolométrique), on estime que la masse actuelle de VY CMa est de 17 ± 8 masses solaires (la masse du Soleil est de 1,989 × 10 ^ 30 kg).
VY CMa perd de la masse à raison de 6 × 10 ^ −4 masses solaires chaque année, sans compter les éjections de masse violentes qui se produisent fréquemment. De cette façon, la nébuleuse qui entoure l'étoile est formée.
La température du VY Canis Majoris est estimée à 4000 K et une luminosité comprise entre 200 000 et 560 000 fois celle du Soleil. La luminosité est équivalente à la puissance (énergie par unité de temps) émise par l'étoile vers l'espace.
La luminosité du Soleil est utilisée comme référence et unité pour mesurer la puissance des objets astronomiques. Une (1) luminosité solaire équivaut à 3828 × 10 ^ 26 watts.
La température et la luminosité du VY Canis Majoris le placent dans la région supergéante du diagramme HR de classification stellaire.
Le diagramme HR ou Hertzsprung-Russell est un graphique de la luminosité des étoiles en fonction de leur température. La position d'une étoile dans ce diagramme indique son état évolutif et dépend de sa masse initiale..
Les étoiles qui consomment de l'hydrogène pour former de l'hélium dans leurs noyaux sont celles qui sont dans la séquence principale (séquence principale), la diagonale du schéma. Notre Soleil est là, tandis que Proxima Centauri est en bas à droite, car il est plus froid et plus petit..
Au lieu de cela, Betelgeuse, Antares et VY CMa ont quitté la séquence principale, car ils sont déjà à court d'hydrogène. Ils ont ensuite migré vers la ligne évolutive des étoiles supergéantes et hypergiennes rouges, dans la partie supérieure droite du diagramme..
Au fil du temps (astronomiques, bien sûr), les étoiles comme le Soleil deviennent des naines blanches, se déplaçant le long du diagramme HR. Et les supergiantes rouges finissent leurs jours en supernovae.
Les étoiles sont essentiellement d'énormes sphères de gaz composées majoritairement d'hydrogène et d'hélium, accompagnées de traces des autres éléments connus..
La structure des étoiles est plus ou moins la même pour tous: a cœur où se produisent des réactions de fusion, une couche intermédiaire appelée manteau o enveloppe et couche extérieure o atmosphère stellaire. Au fil du temps, l'épaisseur et les caractéristiques de ces couches changent..
Il y a deux forces qui maintiennent l'étoile cohésive: d'une part, l'attraction gravitationnelle qui tend à la comprimer et, d'autre part, la pression générée par le noyau par des réactions de fusion, qui l'élargit..
Lorsqu'un déséquilibre se produit, comme l'épuisement de l'hydrogène, la gravité prévaut et le noyau de l'étoile commence à s'effondrer, générant de grandes quantités de chaleur..
Cette chaleur est transmise aux couches adjacentes et donne lieu à de nouvelles réactions de fusion qui ramènent temporairement l'étoile à l'équilibre. Mais dans le processus, les couches les plus externes se dilatent violemment et l'étoile gonfle, se transformant en une géante rouge..
Et si la masse initiale de l'étoile était supérieure à 8 masses solaires, alors elle devient une supergéante ou une hypergéante, comme VY Canis Majoris.
Les étoiles hypergéantes sont rares dans l'univers, sauf si nous en avons connaissance. Il y a du bleu, du blanc, du jaune, du rouge ... La différence de couleur est due à la température, les bleus sont plus chauds et les rouges sont plus froids..
Lorsque les étoiles approchent de la fin de leur évolution, elles acquièrent une structure en couches d'oignon, car en brûlant des éléments plus lourds, une couche la plus externe de l'élément le moins dense brûlé avant reste, comme le montre la figure..
C'est pourquoi dans VY Canis Majoris des composés chimiques de nature la plus diversifiée ont été détectés.
Comme toutes les étoiles, VY Canis Majoris doit avoir été formé grâce à la gravité prenant soin de compacter le gaz et la poussière cosmique en un énorme nuage.
En l'occurrence, la température augmente jusqu'à ce que le réacteur nucléaire de l'étoile démarre. Ensuite, l'équilibre hydrostatique se produit entre les forces mentionnées précédemment: la gravité de compactage et la pression du noyau veulent dilater l'étoile..
A ce point et toujours en fonction de sa masse, l'étoile se situe dans la séquence principale. Pour VY Canis Majoris, cela aurait dû être à gauche du diagramme, dans la région des étoiles géantes bleues, mais une fois l'hydrogène épuisé, il est passé à la lignée évolutive des hypergiants..
Ces étoiles massives terminent souvent leurs jours dans une explosion de supernova, comme nous l'avons dit. Mais ils peuvent également subir des pertes de masse et devenir une géante bleue, au moins pour une courte période, terminant leurs jours comme une étoile à neutrons ou un trou noir..
L'image suivante montre une comparaison entre les tailles de VY Canis Majoris et du Soleil. Non seulement elles diffèrent par la taille, la masse et la température, mais les lignes d'évolution des deux sont très différentes..
Le Soleil finira par sortir de la séquence principale et deviendra une géante rouge, s'étendant au-delà de la Terre. Mais il y a encore un long chemin à parcourir, puisque le Soleil a à peine la moitié de sa vie d'étoile stable. Il existe depuis environ 4,603 milliards d'années.
Il en a toujours autant, mais en raison de sa masse, le Soleil finira ses jours comme une naine blanche, tandis que VY Canis Majoris peut le faire de manière beaucoup plus spectaculaire..
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