How big is VY Canis Majoris?
2 terametre!
VY Canis Majoris to czerwony nadolbrzym w gwiazdozbiorze Wielkiego Psa, w odległości około 3800 lat świetlnych od Ziemi. Rok świetlny, czyli odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku, to około 9,46 biliona kilometrów. Gwiazda ma około 2 miliardów kilometrów średnicy, czyli mniej więcej 1400 razy więcej niż szerokość Słońca. Wartość ta dotyczy szerokości jej widocznej powierzchni i jest niepewna o niemal jedną dziesiątą w obie strony.
Gwiazda nie ma stałej powierzchni, więc jej szerokość mierzy się do głębokości, na której jej świecący gaz przestaje być przezroczysty. W 2012 roku zespół astronomów zmierzył, jak szeroka wydaje się VY Canis Majoris widziana z Ziemi, za pomocą Very Large Telescope Interferometer, który łączy światło z kilku teleskopów. Ma ona szerokość 11,3 tysięcznej sekundy łuku, przy czym sekunda łuku to 1/3600 stopnia. Taką szerokość ma ludzki włos o grubości około 0,1 milimetra, widziany z odległości około 1,8 kilometra.
Gwiazda jest otulona warstwami pary wodnej i gazowego tlenku węgla. W długościach fal, które te gazy pochłaniają, wydaje się szersza o około 20% do 50%, więc zespół zmierzył ją w długości fali, której one unikają. Jej odległość niedawno dokładnie zmierzono na podstawie maleńkiego przesunięcia położenia gwiazdy, gdy Ziemia okrąża Słońce. Razem kąt i odległość dają promień 1420 razy większy niż promień Słońca, plus minus 120, więc gwiazda ma 1,8–2,1 miliarda kilometrów średnicy.
Wcześniejsze szacunki, wykonane, gdy odległość była mniej pewna, mieściły się w zakresie od 600 do 3000 promieni Słońca. W badaniu z 2021 roku podano promień około 7 jednostek astronomicznych, przy czym jednostka astronomiczna to średnia odległość Ziemi od Słońca, około 150 milionów kilometrów. Daje to również około 2,1 miliarda kilometrów średnicy gwiazdy. Przegląd czerwonych nadolbrzymów w Drodze Mlecznej z 2024 roku opisuje ją jako jedną z najszerszych.
Astronomowie nazywają VY Canis Majoris także czerwonym hiperolbrzymem, jedną z niewielkiej grupy gwiazd, które wyrzucają materię w dużych, nierównomiernych wybuchach. Gwiazda znajduje się wewnątrz pyłowego obłoku tej materii. Zespół kierowany przez Robertę Humphreys zmierzył za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a ruchy małych węzłów gazu blisko gwiazdy. Węzły zostały wyrzucone w kilku różnych momentach, około 70, 120, 200 i 250 lat temu.
Kilka z tych dat pokrywa się z długimi okresami, w których gwiazda stawała się znacznie słabsza, w zapisach jej jasności sięgających 1800 roku. Każde takie głębokie osłabnięcie zwykle trwało około trzech lat. Betelgeza w podobny sposób słabła w 2019 i 2020 roku, przez około 150 dni, gdy gaz odpływał z jej powierzchni. Zespół doszedł do wniosku, że takie wybuchy mogą być ważnym sposobem utraty masy przez czerwone nadolbrzymy.
Zespół z 2012 roku oszacował, że VY Canis Majoris zaczęła życie z masą od 25 do 32 mas Słońca. Zespół stwierdził, że VY Canis Majoris ma temperaturę bliską najniższej, jaką może mieć tak jasna gwiazda, i spodziewa się, że w następnej kolejności stanie się gorętsza. Zalicza ją do gwiazd Drogi Mlecznej, które mają największe szanse zakończyć życie jako supernowa, czyli eksplozja kończąca życie masywnej gwiazdy.