Instantâneo de modelagem de gás chicoteado que esconde uma estrela 80 vezes mais massiva que o sol. A luz intensa do núcleo estelar empurra os compartimentos externos cheios de hélio, devido ao material que é jogado para fora na forma de gêiseres. Cores sólidas indicam áreas de maior intensidade. Roxo translúcido - a densidade do gás e áreas densas marcadas mais claras
Os astrofísicos finalmente encontraram uma explicação para as mudanças súbitas de humor e humor em algumas das maiores, mais brilhantes e raras estrelas do universo. Sabe-se que as variáveis azuis brilhantes piscam periodicamente em flashes deslumbrantes, conhecidos como geysers estelares. Essas poderosas erupções liberam materiais valiosos no espaço (geralmente de composição planetária) em poucos dias. Mas a razão para essa instabilidade por dezenas de anos permaneceu um mistério.
Agora, novas simulações 3D indicam que o movimento turbulento nas camadas externas de uma estrela massiva forma densas aglomerações de material estelar. Eles captam a brilhante luz das estrelas (como uma vela), lançando material no espaço. Após a ejeção de massa suficiente, a estrela se acalma até que suas camadas externas sejam reformadas e o ciclo não se reinicie. É importante que os pesquisadores entendam a razão para o surgimento de geysers estelares, porque cada estrela extremamente massiva provavelmente passará parte da vida como uma variável azul brilhante. Essas estrelas massivas, apesar de uma pequena quantidade, determinam em grande parte a evolução galáctica através de ventos estelares e explosões de supernovas. Além disso, após a morte, eles deixam para trás buracos negros. As variáveis azuis brilhantes (LBV) são objetos raros, portanto apenas cerca de uma dúzia desses pontos são observados dentro e ao redor da Via Láctea. As estrelas de grande escala são capazes de ultrapassar a massa solar em 100 vezes e se aproximam do limite teórico. LBV também é incrivelmente brilhante, onde alguns estão à frente da nossa estrela 1 milhão de vezes!
Os cientistas acreditam que a oposição de material gravitacional extremo e extrema luminosidade leva a essas explosões em grande escala. Mas a absorção de um fóton por um átomo requer que os elétrons sejam conectados por órbitas ao redor do núcleo de um átomo. Nas camadas mais profundas e quentes das estrelas, a matéria se comporta como um plasma com elétrons não ligados a átomos. Em camadas externas mais frias, os elétrons começam a retornar a seus átomos nativos e, portanto, são capazes de absorver fótons novamente.
As primeiras explicações das explosões previram que elementos como o hélio nas camadas externas são capazes de absorver fótons suficientes para superar a gravidade e irromper no espaço como um flash. Mas cálculos unidimensionais simples não confirmaram esta hipótese: as camadas externas não pareciam suficientemente densas para captar a luz e sobrecarregar a gravidade. Mas esses cálculos simples não refletiam a imagem completa da dinâmica complexa de uma estrela massiva. Os cientistas decidiram usar uma abordagem mais realista e criaram uma simulação em 3D detalhada de como a matéria, o calor e o fluxo luminoso entram em contato com estrelas gigantes. Nos cálculos, foram necessárias mais de 60 milhões de horas do processador de computação.
Em simulações, a densidade média das camadas externas era muito baixa para o material voar, como previsto pelos cálculos unidimensionais. Mas os novos mostraram que a convecção e a mistura nas camadas externas fizeram com que algumas áreas se tornassem mais densas que outras e ejetassem. Tais erupções ocorrem durante intervalos de tempo (dias ou semanas) quando uma estrela “engrossa” e seu brilho flutua. Acredita-se que essas estrelas a cada ano sejam capazes de perder 10 bilhões de trilhões de toneladas métricas de material, o que é o dobro da massa da Terra.
Os pesquisadores planejam melhorar a precisão das simulações adicionando outros efeitos, como a rotação estelar. Isso facilitará a ejeção do material no espaço próximo ao equador de rotação rápida, em vez de pólos fixos.
