Eta Carinae — galinga hipergigantė Homunkulo migloje ir būsima supernova
Eta Carinae — milžiniška hipergigantė Homunkulo migloje: audringos masės netektys, spindesys milijonus kartų stipresnis už Saulę ir būsima stulbinanti supernova.
Eta Carinae (η Carinae arba η Car) yra labai ryški žvaigždė hipergigantas Karinos žvaigždyne, maždaug už 7500-8000 šviesmečių nuo Saulės.
Sistemoje yra mažiausiai dvi žvaigždės, iš kurių pagrindinė yra švytinti mėlynoji kintamoji (LBV), iš pradžių turėjusi apie 150 Saulės masių, iš kurių prarado mažiausiai 30. Aplink pirminę žvaigždę skrieja karšta superžvaigždė, kurios masė yra apie 30 Saulės masių. Dėl didžiulės tirštos raudonos miglos, supančios Eta Carinae, šio palydovo optiškai įžiūrėti neįmanoma, tačiau dumblo formos dujų debesį sudaro dvi žvaigždės.
Eta Carinae sistema yra Homunkulo miglaloje, kuri pati yra daug didesnės Karinos miglos dalis. Jų bendras šviesis yra daugiau kaip penkis milijonus kartų didesnis už Saulės šviesį. Į šiaurę nuo 30° šiaurės platumos jos nematyti, o į pietus nuo 30° pietų platumos ji matoma judanti aplink ašigalį. Tikimasi, kad dėl savo masės ir gyvavimo etapo ateityje ji sprogs kaip supernova.
Greiti faktai
- Atstumas: ~7 500–8 000 šviesmečių.
- Mases: pirminė LBV žvaigždė pradžioje ≈150 M☉ (prarado >30 M☉); kompanionė ~30 M☉.
- Šviesumas: sistemos bendras šviesis viršija ~5 milijonus Saulės šviesiųjų.
- Miglota: Homunkulas – bipolarinė (dumblo formos) migla, susidarė per Didįjį sprogimą XIX a.
- Matomumas: matoma daugiausia pietiniame pusrutulyje; nematoma dideliame šiaurės platumos ruože.
Dviguba sistema ir orbitos ypatybės
Eta Carinae yra masyvi dviguba sistema su orbitaliniu periodu apie 5,5 metų. Šių žvaigždžių vėjai susidūrę sukuria intensyvias rentgeno spindulių emisijas ir kintamumą įvairiuose bangų ilgiuose. Artimiausio priartėjimo (periastrono) metu vyksta stiprios sąveikos, kurios gali paveikti išorinį medžiagos išmetimą bei trumpalaikį šviesio sumažėjimą dėl padidėjusio užslopinimo.
Homunkulo migla ir Didysis sprogimas
Homunkulo migla – tai ryškus dviejų lobų (dumblo formos) dujų ir dulkių debesys, kurie susidarė per XIX a. viduryje įvykusį Didįjį sprogimą. Tuo metu Eta Carinae trumpam tapo viena ryškiausių dangaus žvaigždžių, o vėliau buvo uždengta išmesta medžiaga ir dulkėmis. Homunkulas patvirtina, kad masyvi žvaigždė gali išmesti daug medžiagos stambių išsiveržimų metu – tai svarbu suprasti galutinio žvaigždės evoliucijos etapus.
Stebėjimai ir bangos ilgiai
Nors optiniame spektre centrinės žvaigždės dėl dulkių nematyti, Eta Carinae yra intensyvus šaltinis infraraudonajame, radijo ir rentgeno diapazonuose. Rentgeno emisija daugiausia gaunama iš susidūrusio žvaigždžių vėjų regiono, o spektroskopija leidžia stebėti medžiagos srautus, greičius ir elementų sudėtį. Modernūs teleskopai, įskaitant kosminius infraraudonųjų spindulių ir rentgeno observatorijas, leidžia nuolat sekti sistemos dinaminius pokyčius.
Evoliucija ir supernovos galimybė
Dėl savo pradinės ir likusios masės bei pastarųjų išsiveržimų Eta Carinae laikoma viena iš kandidatų sprogsiančių žvaigždžių artimiausioje astronominėje ateityje (astronomiškai — nuo kelių dešimčių iki kelių tūkstančių metų arba ilgiau). Dėl būtinybės sąveikos su gausiai išmesta aplinkinės medžiagos apvalkalu, būsima sprogimo šviesa ir spektras gali labai skirtis – pavyzdžiui, supernova tipas IIn pasižymi stipriu sąveikos signalu su tankiu aplinkiniu medeliu.
Svarbu: nors žinome, kad Eta Carinae galiausiai pabaigs savo gyvenimą eksplozija, tikslaus laiko prognozuoti neįmanoma. Tokia įvykis būtų labai reikšmingas mokslui, nes leistų tiesiogiai studijuoti, kaip masyvi žvaigždė su tankiu aplinkiniu apvalkalu elgiasi prieš ir po sprogimo.
Reikšmė moksle
Eta Carinae yra vienas svarbiausių objektų, padedančių suprasti masyvių žvaigždžių evoliuciją, masės išmetimo procesus ir žvaigždžių sąveikas binarinėse sistemose. Jos tyrimai prisideda prie supratimo apie elementų gamybą, žvaigždžių vėjo fiziką ir supernovų savybes, kurios formuoja galaktinę aplinką.
Hubble'o kosminio teleskopo nuotrauka, kurioje matyti Eta Carinae ir žvaigždę supanti dvipolė Homunkulo migla. Homunkulas susiformavo per Eta Carinae išsiveržimą, kurio šviesa 1843 m. pasiekė Žemę. Pati Eta Carinae atrodo kaip balta dėmė netoli nuotraukos centro, kur liečiasi dvi Homunkulo skiltys.
Europos Pietų observatorijos labai didelio teleskopo padarytas Karinos miglaros vaizdas (itin aukštas vaizdas pasiekiamas spustelėjus)
Eta Carinae centre yra superžvaigždė, kaip matyti šioje "Chandra" nuotraukoje. Naujajame rentgeno spindulių stebėjime matomos trys skirtingos struktūros: išorinis, maždaug 2 šviesmečių skersmens pasagos formos žiedas, maždaug 3 šviesmečių skersmens karštas vidinis branduolys ir mažiau nei 1 šviesmečio skersmens karštas centrinis šaltinis, kuriame gali būti superžvaigždė, sukurianti Homunkulo miglą. Išorinis žiedas liudija apie dar vieną didelį sprogimą, įvykusį daugiau nei prieš 1000 metų. Kreditas: Chandros mokslo centras ir NASA
Istorija
Eta Karinae pirmą kartą buvo užregistruota kaip 4 magnitudės žvaigždė. Ji ryškėjo nuo 1837 iki 1856 m. per vadinamąjį Didįjį išsiveržimą. 1843 m. kovo 11-14 d. Eta Carinae tapo antrąja ryškiausia žvaigžde danguje, o paskui išblėso gerokai žemiau nei matoma plika akimi.
Maždaug nuo 1940 m. jis ryškėja, o 2014 m. pasiekė aukščiausią 4,5 magnitudės reikšmę. Eta Carinae yra cirkumpoliarinė į pietus nuo 30° pietų platumos, todėl į šiaurę nuo 30° šiaurės platumos ji niekada nematoma.
Sistema ir savybės
Ši žvaigždžių sistema šiuo metu yra viena masyviausių, kurią galima išsamiai ištirti. Iki šiol buvo manoma, kad Eta Karinae yra masyviausia pavienė žvaigždė, tačiau 2005 m. buvo įrodyta, kad ji yra dvinarė sistema. Eta Karinae daugialypės žvaigždžių sistemos masyviausios žvaigždės masė tikriausiai yra daugiau nei 100 kartų didesnė už Saulės masę. Yra ir kitų masyvių žvaigždžių, kurios, kaip žinoma, yra labiau švytinčios ir masyvesnės.
Tokios žvaigždės kaip Eta Carinae skleidžia daugiau nei milijoną kartų daugiau šviesos nei Saulė. Jos yra gana retos - tokio dydžio galaktikoje, kaip Pieno kelias, jų yra tik kelios dešimtys. Manoma, kad jos yra netoli Eddingtono ribos arba už jos. Tai reiškia, kad jų spinduliuotės išorinis slėgis yra beveik toks stiprus, kad neutralizuotų gravitaciją. Žvaigždės, kurių masė didesnė nei 120 Saulės masių, peržengia Eddingtono ribą, o jų gravitacija vos pakankamai stipri, kad sulaikytų spinduliuotę ir dujas.
Didžiausią reikšmę Eta Carinae astrofizikai turi jos milžiniškas išsiveržimas, kuris buvo pastebėtas apie 1843 m. Per kelerius metus Eta Carinae sukūrė beveik tiek pat matomos šviesos, kiek ir supernovos sprogimas, tačiau ji išliko. Tai buvo "supernova apsimetėlė" arba "nepavykusi supernova". Eta Carinae milžiniškas išsiveržimas buvo šio reiškinio prototipas.
Vienas nuostabus Eta Carinae aspektas - kintantis jos ryškumas. Šiuo metu ji klasifikuojama kaip švytinti mėlynoji kintamoji (LBV) dvinarė žvaigždė dėl jos ryškėjimo ir silpnėjimo ypatumų.
Eta Carinae antrinės žvaigždės skleidžiama jonizuojančioji spinduliuotė yra pagrindinis sistemos spinduliuotės šaltinis. Didelę šios spinduliuotės dalį sugeria pirminis žvaigždės vėjas.
Susiję puslapiai
- S Doradus
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra Eta Carinae?
A: Eta Carinae yra itin ryški žvaigždžių sistema, esanti Karinos žvaigždyne, maždaug už 7500-8000 šviesmečių nuo Saulės.
K: Ar Eta Carinae yra daugiau nei viena žvaigždė?
Atsakymas: Taip, Eta Carinae yra mažiausiai dvi žvaigždės: pagrindinė yra švytinti mėlynoji kintamoji žvaigždė (LBV), o aplink ją skrieja karšta superžvaigždė.
K: Kokia yra Eta Carinae pagrindinės žvaigždės masė?
A: Pirminė Eta Carinae žvaigždė iš pradžių turėjo apie 150 Saulės masių, iš kurių bent 30 prarado.
K: Kas yra Homunkulo migla?
A: Homunkulo migla yra tiršta raudona migla, supanti Eta Carinae ir susidariusi iš dviejų žvaigždžių. Ji taip pat yra kur kas didesnės Karinos miglos dalis.
K: Ar Eta Carinae žvaigždė palydovė yra matoma optiniais teleskopais?
Atsakymas: Ne, dėl didžiulės tirštos raudonos miglos, supančios Eta Carinae, jos palydovės neįmanoma įžiūrėti optiniu būdu.
K: Kiek šviesios yra Eta Karinae ir Homunkulo migla?
A: Eta Carinae ir Homunkulo miglų bendras šviesumas yra daugiau nei penkis milijonus kartų didesnis už Saulės šviesumą.
K: Ar tikimasi, kad Eta Carinae ateityje sprogs kaip supernova?
Atsakymas: Taip, dėl savo masės ir gyvavimo etapo tikimasi, kad Eta Carinae ateityje sprogs kaip supernova.
Ieškoti