Sekanti supernova?

Pin
Send
Share
Send

Vaizdo kreditas: ESO

Europos pietų observatorija išleido naujus palyginti netoliese esančios žvaigždės Eta Carina vaizdus, ​​kurie gali būti paskutiniame savo gyvenimo etape ir artimiausiu metu (astronomiškai kalbant) - per ateinančius 10–20 000 metų - sprogti kaip supernova. arba taip. Žvaigždė yra 7500 šviesmečių atstumu, 100 kartų didesnė už Saulės masę, ir labiausiai šviečiantis objektas Paukščių Take. Nuo 1841 m. Jis sukūrė gražų ūką aplink save, nuolat skleisdamas išorinius sluoksnius, kol greitai sukasi. Stebėdami, kaip keičiasi Eta Carina, astronomai gaus vertingų įžvalgų apie paskutinius supermassive žvaigždės gyvenimo etapus.

Nuo 1841 m., Kai iki tol nepastebima pietų žvaigždė Eta Carinae patyrė įspūdingą proveržį, astronomai pasidomėjo, kas tiksliai vyksta šioje nestabilioje milžiniškoje žvaigždėje. Tačiau dėl savo nemažo atstumo - 7500 šviesmečių - pačios žvaigždės detalės nebuvo stebimos.

Ši žvaigždė yra žinoma, kad ją supa Homunculus ūkas - du grybų formos debesys, kuriuos išstūmė žvaigždė, kurių kiekvienas yra šimtus kartų didesnis nei mūsų Saulės sistema.

Pirmą kartą ESO labai didelio teleskopo interferometro (VLTI) infraraudonųjų spindulių interferometrija su VINCI instrumentu leido tarptautinei astronomų komandai [1] priartinti žvaigždės vėjo vidinę dalį. Šie komandos vadovo Roy van Boekelio rezultatai rodo, kad „Eta Carinae vėjas pasirodė ypač pailgas, o pati žvaigždė yra labai nestabili dėl greito sukimosi“.

Pietiniame danguje pabaisa
Eta Carinae, pati šviesiausia mūsų galaktikoje žinoma žvaigždė, pagal visus standartus yra tikra pabaisa: ji yra 100 kartų masyvesnė už mūsų Saulę ir 5 milijonus kartų šviesesnė. Ši žvaigždė įžengė į paskutinį savo gyvenimo etapą ir yra labai nestabili. Kartkartėmis ji patiria milžiniškus proveržius; vienas paskutiniųjų įvyko 1841 m. ir sukūrė gražų dvipolį ūką, žinomą kaip Homunculus ūkas (žr. ESO PR nuotrauka 32a / 03). Tuo metu ir nepaisant palyginti didelio atstumo - 7500 šviesmečių - Eta Carinae trumpai tapo antra ryškiausia žvaigžde naktiniame danguje, kurią pranoko tik Sirijus.

„Eta Carinae“ yra tokia didelė, kad, jei ji būtų patalpinta į mūsų saulės sistemą, ji išsikirstų už Jupiterio orbitos. Tačiau šis didelis dydis yra šiek tiek savavališkas. Išoriniai jo sluoksniai nuolat pučiami į kosmosą dėl radiacijos slėgio - fotonų įtakos dujų atomais. Daugelis žvaigždžių, tarp jų ir mūsų Saulė, praranda masę dėl tokių „žvaigždžių vėjų“, tačiau Eta Carinae atveju masės nuostoliai yra milžiniški (apie 500 žemės masių per metus), todėl sunku apibrėžti ribą tarp išoriniai žvaigždės sluoksniai ir juos supanti žvaigždžių vėjo sritis.

Dabar VINCI ir NAOS-CONICA, du infraraudoniesiems spinduliams jautrūs prietaisai ESO labai dideliame teleskope (VLT) Paranal observatorijoje (Čilė), pirmą kartą patikrino žvaigždžių vėjo regiono formą. Kiek įmanoma žvelgdami į žvaigždžių vėją, astronomai galėjo padaryti išvadą apie šio mįslingo objekto struktūrą.

Astronomų komanda [1] pirmiausia panaudojo NAOS-CONICA adaptyviąją optikos kamerą [2], pritvirtintą prie 8,2 m ilgio VLT YEPUN teleskopo, kad pavaizduotų miglotą Eta Carinae aplinką, o erdvinė skiriamoji geba yra panaši į saulės sistemos dydį. , plg. PR nuotrauka 32a / 03.

Šis vaizdas rodo, kad centriniame Homunculus ūko regione dominuoja objektas, kuris yra matomas kaip į tašką panašus šviesos šaltinis su daugybe šviečiančių „dėmių“ netoliese.

Prie ribos
Tada astronomai, norėdami gauti dar ryškesnį vaizdą, kreipėsi į interferometriją. Ši technika sujungia du ar daugiau teleskopų, kad būtų pasiekta kampinė skiriamoji geba [3], lygi teleskopui, kuri būtų tokia pat didelė kaip atskirų teleskopų atskyrimas (plg. ESO PR 06/01 ir ESO PR 23/01).

Norint ištirti gana ryškią žvaigždę Eta Carinae, visa 8,2 m ilgio VLT teleskopų galia nebūtina. Taigi astronomai panaudojo VINCI, VLT INterferometro paleidimo prietaisą [4], kartu su dviem 35 cm skersinio bandymo teleskopais, kurie 2001 m. Kovo mėn. Buvo gauti su „VLT Interferometru“ „Pirmoji šviesa“ (žr. ESO PR 06/01).

Siderostatai buvo dedami į pasirinktas VLT stebėjimo platformos vietas „Paranal“ viršuje, kad būtų skirtingos konfigūracijos ir didžiausia pradinė linija būtų 62 metrai. Keletą naktų du maži teleskopai buvo nukreipti į Eta Carinae, o du šviesos pluoštai buvo nukreipti į bendrą židinį VINCI bandymo priemonėje, esančioje centrinėje VLT interferometrijos laboratorijoje. Tada buvo galima išmatuoti žvaigždės kampinį dydį (matomą danguje) skirtingomis kryptimis.

Stumdami šios konfigūracijos erdvinę skiriamąją gebą iki ribos, astronomams pavyko išspręsti Eta Carinae išorinio sluoksnio formą. Jie sugebėjo pateikti erdvinę informaciją 0,005 lanko sekos masteliu, tai yra maždaug 11 AU (1650 milijonų km) Eta Carinae atstumu, atitinkančiu visą Jupiterio orbitos dydį.

Sumažintas iki antžeminių matmenų, šis laimėjimas yra palyginimas su kiaušinio ir biliardo kamuoliuko atskyrimu 2 000 kilometrų atstumu.

Labiausiai neįprasta forma
VLTI stebėjimai astronomus nustebino. Jie rodo, kad vėjas aplink Eta Carinae yra nuostabiai pailgas: viena ašis yra pusantro karto ilgesnė už kitą! Be to, nustatyta, kad ilgesnė ašis yra suderinta su ta kryptimi, kuria buvo išstumti daug didesni grybų formos debesys (matomi iš mažiau aštrių vaizdų).

Taigi, žvaigždė ir Homunculus ūkas, apimantys skalę nuo 10 iki 20–30 000 AU, yra artimai suderinti erdvėje.

VINCI sugebėjo aptikti ribą, kur žvaigždžių vėjas nuo Eta Carinae tampa toks tankus, kad nebepastebimas. Matyt, šis žvaigždžių vėjas yra daug stipresnis ilgosios ašies, nei trumposios ašies kryptimi.

Remiantis pagrindinėmis teorijomis, žvaigždės praranda didžiąją dalį masės aplink savo pusiaują. Taip yra todėl, kad čia žvaigždžių vėjas gauna „pakėlimo“ pagalbą išcentrinės jėgos, kurią sukelia žvaigždės sukimasis, metu. Tačiau jei taip būtų Eta Carinae atveju, sukimosi ašis (per žvaigždės polius) tada būtų statmena abiems grybo formos debesims. Tačiau praktiškai neįmanoma, kad grybų debesys būtų išdėstyti kaip stipinai ratu, besisukančios žvaigždės atžvilgiu. 1841 m. Išmesta medžiaga būtų buvusi ištempta į žiedą ar torą.

Roy'ui van Boekeliui „dabartinis vaizdas yra prasmingas tik tuo atveju, jei Eta Carinae žvaigždžių vėjas pailgėja jo polių kryptimi. Tai stebina įprastos situacijos pasikeitimas, kai žvaigždės (ir planetos) dėl išcentrinės jėgos yra išlygintos prie polių.
Kita supernova?

Tokią egzotinę Eta Carinae tipo žvaigždžių formą prognozavo teoretikai. Pagrindinė prielaida yra ta, kad pati žvaigždė, esanti giliai savo žvaigždžių vėjo viduje, dėl įprastų priežasčių yra išlyginta poliuose. Kadangi šios centrinės zonos polinės zonos yra arčiau centro, kuriame vyksta branduolių sintezės procesai, jie bus šiltesni. Taigi radiacijos slėgis polinėmis kryptimis bus didesnis, o išoriniai sluoksniai, esantys virš centrinės zonos polinių sričių, bus labiau „suputoti“ nei išoriniai sluoksniai ties pusiauju.

Darant prielaidą, kad šis modelis teisingas, galima apskaičiuoti Eta Carinae sukimąsi. Pasirodo, jis turėtų suktis daugiau kaip 90 procentų maksimalaus įmanomo greičio (prieš suskaidymą).

Eta Carinae patyrė didelių kitų, nei 1841 m., Protrūkių, paskutinį kartą apie 1890 m. Ar artimiausiu metu vėl įvyks dar vienas proveržis, nežinoma, tačiau neabejotina, kad ši nestabili milžiniška žvaigždė nesusitvarkys.

Šiuo metu ji praranda tiek daug masės, kad po mažiau nei 100 000 metų iš jos nieko neliks. Vis dėlto labiau tikėtina, kad Eta Carinae sunaikins save ilgai prieš tai įvykus supernovos sprogimui, kuris gali būti matomas dienos danguje plika akimi. Tai gali įvykti „greitai“ astronominiu laikotarpiu, galbūt jau per ateinančius 10–20 000 metų.

Originalus šaltinis: ESO žinių laida

Pin
Send
Share
Send