7500 lat świetlnych stąd jest przedmiotem, który (prawie) nie wymaga przedstawienia: Eta Carinae. Jeśli jeszcze o tym nie słyszałeś, powinieneś śledzić więcej Space Magazine. Eta Carinae to dobrze znany i często badany obiekt w astronomii, częściowo dlatego, że jest podatny na gwałtowne wybuchy, które naprawdę przyciągają twoją uwagę.
Ludzkość rozpoczęła swój związek z wybuchami Eta Carinae w 1838 r., Kiedy astronomowie i wszyscy inni we właściwym miejscu na Ziemi zobaczyli, że układ podwójnych gwiazd przechodzi kataklizmiczny wybuch energii zwany Wielką Erupcją. Oczywiście wybuch ten miał miejsce około 7500 lat wcześniej, gdy światło docierało do Ziemi w 1838 roku.
W 1844 r. Eta Carinae była drugą najjaśniejszą gwiazdą na niebie, ustępując tylko Syriuszowi, który jest 1000 razy bliżej Ziemi. Przez pewien czas Eta Carinae była ważną gwiazdą nawigacyjną dla marynarzy na południu. Zasadniczo źle zachowująca się gwiazda rozbija się na kawałki, wyrzucając ilości swojej materii w przestrzeń kosmiczną przy każdej erupcji. Jest wyblakły od 1844 roku, ale dzięki Hubble'owi możemy go zobaczyć z dużą szczegółowością.
Spektakularne erupcje nie są nieistotnymi wydarzeniami z życia tej podwójnej gwiazdy. Większa para zbliża się do końca swojego życia, a erupcja w 1844 roku mogła być jedną z przyczyn śmierci. Zasadniczo obserwujemy, jak umiera, chociaż wydarzenia są opóźnione o około 7500 lat. Astronomowie twierdzą, że erupcja 150 lat temu prawie zniszczyła większą gwiazdę, ale jeśli chodzi o fajerwerki, najlepsze prawdopodobnie dopiero nadejdzie.
Gwiezdny dramat rozgrywający się w Eta Carinae jest nieodpartym celem astronomów. Dzięki Hubble'owi są w stanie szczegółowo zbadać następstwa. Według komunikatu prasowego Wielka Erupcja pozostawiła ślad na gazie i pyle otaczającym podwójną gwiazdę.
Kiedy gwiazda wybuchła 150 lat temu, gaz i pył, które zostały wyrzucone w kosmos, utworzyły kształt hantli. Para chmur tworzących hantle nazywa się Mgławicą Homunculus. Hubble obserwuje tę mgławicę od momentu jej uruchomienia w 1990 roku.
Ulepszenia do Hubble'a na przestrzeni lat oznaczają, że czcigodny teleskop kosmiczny był w stanie obrazować Eta Carinae z coraz większą szczegółowością. Na nowo wydanym zdjęciu astronomowie zastosowali nową technikę z Wide Field Camera 3 (WFC3) Hubble'a, aby zmapować trochę ciepłego, świecącego magnezu w mgławicy, który na zdjęciu w podczerwieni jest niebieski.
Coś nieoczekiwanego na nowym obrazie.
Kiedy Eta Carinae wyrzuciła materiał w Wielkiej Erupcji, została podgrzana przez szok uderzenia w materiał wyrzucony z podwójnej gwiazdy w poprzednich erupcjach. Astronomowie, którzy stworzyli ten nowy obraz Hubble'a, sądzili, że znajdą światło z magnezu pochodzące ze szczegółowego szeregu włókien w czerwonym świetle ze świecącego azotu. Zamiast tego Hubble ujawnił zupełnie nową strukturę świetlistego magnezu w przestrzeni między bipolarnymi bąbelkami a zewnętrznymi, ogrzewanymi udarowymi włóknami bogatymi w azot.
“Odkryliśmy dużą ilość ciepłego gazu, który został wyrzucony podczas Wielkiej Erupcji, ale nie zderzył się jeszcze z innym materiałem otaczającym Eta Carinae,”Wyjaśnił w komunikacie prasowym Nathan Smith z Steward Observatory na University of Arizona, główny badacz programu Hubble'a. „Większość emisji znajduje się tam, gdzie spodziewaliśmy się znaleźć pustą wnękę. Ten dodatkowy materiał jest szybki i „podnosi stawkę” pod względem całkowitej energii już potężnego wybuchu gwiazdowego.”
Oczywiście jest to coś więcej niż ładne zdjęcia, wydane na czas dla Kanadyjczyków z okazji Dnia Kanady (1 lipca) lub dla Amerykanów z okazji Dnia Niepodległości (4 lipca). Za tym kryją się poważne nauki.
Obraz pomaga astronomom zobaczyć, jak rozpoczęła się Wielka Erupcja. Pokazuje szybkie i energetyczne wyrzucanie materiału, który mógł zostać wydalony przez gwiazdę na krótko przed wydaleniem reszty mgławicy między 1838 a 1844 rokiem. Ale astronomowie muszą obserwować Eta Carinae, aby uzyskać dokładne pomiary prędkości tego materiału w ruchu i kiedy został wyrzucony.
Jeszcze więcej szczegółów
W niebieskim obszarze w lewym dolnym rogu widoczne są smugi światła gwiazd przebijającego powierzchnię zakurzonego bąbla. Gdziekolwiek to światło ultrafioletowe uderza w gęsty pył, pozostawia długie cienkie cienie, które rozciągają się na otaczający gaz.
Według członka zespołu Jona Morse'a z BoldlyGo Institute w Nowym Jorku:Wzór światła i cienia przypomina promienie słoneczne, które widzimy w naszej atmosferze, gdy światło słoneczne przepływa obok krawędzi chmury, chociaż fizyczny mechanizm wytwarzający światło Eta Carinae jest inny.”
Ten obraz jest wynikiem nowej techniki, w której światło ultrafioletowe służy do wyszukiwania ciepłego gazu. Naukowcy stojący za tym obrazem twierdzą, że mogą go użyć do badania innych mgławic gazowych i gwiazd, a może znaleźć nowe szczegóły w obiektach, które zostały już zbadane przy użyciu innych technik.
“Przez dziesięciolecia korzystaliśmy z teleskopu Hubble'a do badania Eta Carinae w świetle widzialnym i podczerwonym, i uważaliśmy, że mamy dość pełną relację o wyrzuconych szczątkach. Ale ten nowy obraz w świetle ultrafioletowym wygląda zadziwiająco inaczej, odsłaniając gaz, którego nie widzieliśmy ani w świetle widzialnym, ani w podczerwieni,- powiedział Smith. „Jesteśmy podekscytowani perspektywą, że tego rodzaju emisja ultrafioletowego magnezu może również odsłonić wcześniej ukryty gaz w innych rodzajach obiektów, które wyrzucają materiał, takich jak protogwiazdy lub inne umierające gwiazdy; i tylko Hubble może robić tego rodzaju zdjęcia”.
Tajemnicza przeszłość, nie taka tajemnicza przyszłość
W Eta Carinae wciąż jest wiele tajemnic. Astronomowie nie mogą dokładnie powiedzieć, co wywołało Wielką Erupcję. Jedna z teorii mówi, że układ podwójnej gwiazdy był tak naprawdę układem potrójnym.
W tej teorii były trzy gwiazdy, dla uproszczenia zwane A, B i C. A i B były dwiema większymi gwiazdami, a C była mniejsza i krążyła wokół pozostałych dwóch w większej odległości. A jest najbardziej masywny i pod koniec swojego życia zaczął pęcznieć, zrzucając większość swojego materiału do B, jego binarnego towarzysza.
Po zasileniu tym materiałem B zgromadził do około 100 mas Słońca i stał się niezwykle jasny. A został pozbawiony zewnętrznego wodoru, pozostawiając jedynie helowy rdzeń. Cały ten transfer masy zmienił równowagę grawitacyjną układu, a A odsunął się od swojego gigantycznego towarzysza.
Następnie A i mniejszy C zostali złapani grawitacyjnie, a A przesunął się na zewnątrz, podczas gdy C został przyciągnięty do wewnątrz. Gwiazda C została uderzona grawitacyjnie przez olbrzymi teraz B i pozbawiona zewnętrznego materiału, który uformował krążek materiału wokół C.
Wówczas B zjadłoby maleńkie C, powodując Wielką Erupcję i wysyłając aż dziesięć razy masę naszego Słońca w kosmos, tworząc strukturę mgławicy, którą teraz widzimy.
To pozostawia A na wydłużonej orbicie i co 5,5 roku przechodzi przez zewnętrzną otoczkę B, tworząc fale uderzeniowe, które możemy zobaczyć na zdjęciu rentgenowskim.
Na razie astronomowie nie są pewni, co spowodowało Wielką Erupcję. Ale przyszłość Eta Carinae nie jest tak niepewna.
Według astronomów Eta Carinae zakończy przerywany pokaz sztucznych ogni końcową liczbą zatrzymującą pokaz: supernową. I to znacznie przyćmiewa wszelkie poprzednie wybuchy.
Nikt nie jest pewien, kiedy to nastąpi. W rzeczywistości nikt nie może powiedzieć, że tak się jeszcze nie stało. Ponieważ dzieli nas 7500 lat świetlnych od tego wszystkiego, to światło może już być w drodze do nas, a Eta Carinae może już być martwa.
Więcej:
- Informacja prasowa: Hubble rejestruje kosmiczne fajerwerki w ultrafiolecie
- Wpis w Wikipedii: Eta Carinae
- Hubblesite.org: PROBOWANIE OSTATNICH CHWYTÓW DOMAED STAR ETA CARINAE
- Hubblesite.org: SCENARIUSZ DLA ETA CARINAE OUTBURST