Eta Carinae — ļoti spoža mainīgā zvaigzne Karīnas zvaigznājā
Uzzini par Eta Carinae — ārkārtīgi spožu mainīgo zvaigzni Karīnas zvaigznājā, Homunkula miglāju, milzu masām, bināro sistēmu un iespējamo nākotnes supernovu.
Eta Carinae (η Carinae vai η Car) ir ļoti spoža zvaigzne Karīnas zvaigznājā, aptuveni 7 500–8 000 gaismas gadu attālumā no Saules. Tā ir viena no masīvākajām un spožākajām zvaigznēm mūsu Galaktikā un pieder pie mainīgo zvaigžņu klases, kuru novērojumi sniedz dārgas liecības par zvaigžņu dzīves beigu posmiem.
Sistēmā ir vismaz divas zvaigznes. Primārā zvaigzne ir spoži zilā mainīgā zvaigzne (LBV — luminous blue variable), kurai sākotnēji varēja būt aptuveni 150 Saules masas; tā laika gaitā ir zaudējusi milzīgu daudzumu materiāla — vismaz daudzas Saules masas, iespējams desmitus Saules masu. Ap primāro riņķo karsts pavadošs objekts — superģivars (vai ļoti masīvs O/WR tipa zvaigžņu pavadonis) ar aptuveni 30 Saules masām, kuru tieši optiski neizdala biezā miglāja, taču tā eksistence ir secināta no radio-, infrasarkanajiem, ultravioleto un rentgena novērojumiem, kā arī no spektrālajām un rentgena periodiskajām izmaiņām.
Homunkula miglājs un Lielā eruptācija
Eta Carinae ieskauj spilgts, divkāršs (dumbekļa formas) gāzes un putekļu mākonis, saukts par Homunculus miglāju, kas radies galvenokārt 1840. gadu lielās eruptācijas laikā. Šajā notikumā zvaigzne uz laiku kļuva par vienu no spožākajām debesu objektiem, izmetot milzīgu daudzumu materiāla — pašreizējie novērojumi liecina, ka Homunculus satur vairākas Saules masas materiāla, un tā lobo izplešanās ātrums ir simtiem kilometru sekundē (aptuveni dažus simtus km/s). Homunculus veidojums ir labi pētīts ar Hubble Kosmiskā teleskopa attēliem un daudzām citām observatorijām.
Sistēmas īpašības un uzvedība
Eta Carinae sistēmas kopējais spožums ir vairāk nekā piecus miljonus reižu lielāks par Saules spožumu. Tā izstaro plašu viļņu garumu spektru — no radioviļņiem un infrasarkanā starojuma līdz ultravioletam un rentgena starojumam. Rentgena starojums un spektroskopiskās īpašības mainās periodiski, kas liecina par to, ka sistēmā ir divas zvaigznes ar ekscentrisku orbītu. Orbītas periods ir apmēram 5,5 gadi (aptuveni 2020–2030 dienas), un periastrona tuvināšanās rada spēcīgas sadursmes starp zvaigžņu vējiem, kas izpaužas kā pastiprināta radiācijas un plūsmas aktivitāte.
Homunkula un plašākā Karīnas miglāja komplekss ir ļoti blīvs un putekļains, tāpēc daudzus sistēmas aspektus ir vieglāk pētīt infrasarkanajā un rentgena diapazonā. Tika novērots, ka pēc Lielās eruptācijas centrālā zvaigzne ir zaudējusi lielu daļu savas masas, un tā turpina intensīvi izdalīt materiālu, kas veido plašus masu zudumu viļņus un nopietni ietekmē tās turpmāko evolūciju.
Vērojami fakti un redzamība
Eta Carinae atrodas Homunkula miglumā, kas pats ir daļa no daudz lielākā Karīnas miglāja (NGC 3372). No zemes tās redzamība ir atkarīga no platuma: tā nav vērojama uz ziemeļiem no apmēram 30° ziemeļu platuma, bet uz dienvidiem no 30° dienvidu platuma tā ir labi redzama, īpaši dienvidu puslodē, kur Karīnas reģions atrodas tuvu zenītam.
Nākotnes attīstība
Ņemot vērā ļoti lielo masu un pašreizējo dzīves posmu, sagaidāms, ka Eta Carinae ieraušas supernovas vai pat hipernovas stadijā. Tā var eksplodēt kā supernova (vai vēl jaudīgāks kolapss), iespējams radot neitronzvaigzni vai melno caurumu. Cik precīzi un kad tas notiks, paliek neskaidrs — tas var notikt nākamājās tūkstošgadēs vai relatīvi ātri kosmiskā mērogā — nākamo gadu simtu vai tūkstošu laikā. Eksplozija, ņemot vērā lielo tuvumu un masivitāti, būtu nozīmīgs notikums gan astrofizikā, gan mūsu izpratnē par masīvu zvaigžņu dzīvi.
Kopumā Eta Carinae ir viena no interesantākajām un intensīvāk pētītajām masīvajām zvaigznēm — tās dinamika, ārkārtīgie masu zudumi un binārā mijiedarbība sniedz unikālu iespēju izprast masīvu zvaigžņu evolūcijas pēdējos posmus.
Hubble Space Telescope attēls, kurā redzama Eta Carinae un zvaigzni ieskaujošā bipolārā Homunkula miglāja. Homunkuls veidojās Eta Carinae izvirduma laikā, kura gaisma sasniedza Zemi 1843. gadā. Pati Eta Carinae ir redzama kā balts plankums attēla centra tuvumā, kur abas Homunkula daivas saskaras.
Eiropas Dienvidu observatorijas Ļoti lielā teleskopa uzņemtais Carina miglumballes attēls (īpaši liels attēls pieejams pēc klikšķa)
Eta Carinae centrā ir superzvaigzne, kā redzams šajā attēlā no Chandra. Jaunajā rentgena staru novērojumā redzamas trīs atšķirīgas struktūras: ārējais zemakmens formas gredzens aptuveni 2 gaismas gadu diametrā, karsts iekšējais kodols aptuveni 3 gaismas mēnešu diametrā un karsts centrālais avots, kura diametrs ir mazāks par 1 gaismas mēnesi un kurā, iespējams, atrodas superzvaigzne, kas ir atbildīga par Homunkula miglāju. Ārējais gredzens liecina par vēl vienu lielu sprādzienu, kas notika pirms vairāk nekā 1000 gadiem. Kredīts: Chandra Science Center un NASA
Vēsture
Eta Carinae pirmo reizi tika reģistrēta kā 4. lieluma zvaigzne. No 1837. līdz 1856. gadam tā kļuva spilgtāka, un to dēvēja par "Lielo izvirdumu". Starp 1843. gada 11. un 14. martu Eta Carinae kļuva par otro spožāko zvaigzni debesīs, bet pēc tam izgaisa krietni zem acīm redzamās atpazīstamības līmeņa.
Kopš aptuveni 1940. gada tā ir kļuvusi spilgtāka, 2014. gadā sasniedzot maksimumu virs 4,5 magnitūdas. Eta Carinae ir cirkumpolāra uz dienvidiem no 30° dienvidu platuma, tāpēc tā nekad nav redzama uz ziemeļiem no 30° ziemeļu platuma.
Sistēma un īpašības
Šī zvaigžņu sistēma pašlaik ir viena no masīvākajām, ko iespējams detalizēti izpētīt. Vēl nesen tika uzskatīts, ka Eta Carinae ir vismasīvākā atsevišķā zvaigzne, bet 2005. gadā tika pierādīts, ka tā ir divžvaigžņu sistēma. Masīvākās zvaigznes masa Eta Carinae daudzzvaigžņu sistēmā, iespējams, ir vairāk nekā 100 reižu lielāka par Saules masu. Ir arī citas masīvas zvaigznes, par kurām zināms, ka tās ir daudz spožākas un masīvākas.
Tādas zvaigznes kā Eta Carinae rada vairāk nekā miljonu reižu vairāk gaismas nekā Saule. Tās ir diezgan retas - galaktikā, kas ir tik liela kā Piena ceļš, ir tikai daži desmiti šādu zvaigžņu. Tiek uzskatīts, ka tās ir tuvu Eddingtona robežai vai virs tās. Tas nozīmē, ka to starojuma ārējais spiediens ir gandrīz tik spēcīgs, lai neitralizētu gravitāciju. Zvaigznes, kuru masa pārsniedz 120 Saules masas, pārsniedz Eddingtona robežu, un to gravitācija ir tik tikko pietiekami spēcīga, lai noturētu starojumu un gāzi.
Eta Carinae galvenā nozīme astrofizikā ir tās milzu izvirdumam, kas tika novērots ap 1843. gadu. Dažu gadu laikā Eta Carinae izstaroja gandrīz tikpat daudz redzamās gaismas kā supernovas sprādziens, taču tā izdzīvoja. Tā bija "supernova-imitators" jeb "neveiksmīga supernova". Eta Carinae milzu izvirdums bija šīs parādības prototips.
Ievērojams Eta Carinae aspekts ir tās mainīgais spožums. Pašlaik tā tiek klasificēta kā spoži zilā mainīgā zvaigzne (LBV), jo tās spilgtuma un aptumšošanās modelis ir savdabīgs.
Eta Carinae sekundārās zvaigznes izstarotais jonizējošais starojums ir galvenais sistēmas starojuma avots. Lielu daļu šī starojuma absorbē primārā zvaigžņu vējš.
Saistītās lapas
- S Doradus
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Eta Carinae?
A: Eta Carinae ir ļoti spoža zvaigžņu sistēma, kas atrodas Carina zvaigznājā, aptuveni 7500 līdz 8000 gaismas gadu attālumā no Saules.
J: Vai Eta Carinae ir vairāk nekā viena zvaigzne?
A: Jā, Eta Carinae satur vismaz divas zvaigznes, no kurām primārā ir spoža zilā mainīgā zvaigzne (LBV) un ap to riņķo karsta superzvaigzne.
J: Kāda ir Eta Carinae primārās zvaigznes masa?
A: Eta Carinae primārās zvaigznes sākotnējā masa bija aptuveni 150 Saules masas, no kurām tā ir zaudējusi vismaz 30 masas.
J: Kas ir Homunkula miglāja?
A: Homunkula miglāja ir bieza sarkana miglāja ap Eta Carinae, ko veido divas zvaigznes. Tā ir arī daļa no daudz lielākās Karīnas miglāja.
J: Vai Eta Carinae pavadošā zvaigzne ir redzama ar optiskajiem teleskopiem?
A: Nē, milzīgā biezā sarkanā miglāja ap Eta Carinae neļauj saskatīt pavadoni optiski.
J: Cik spožas ir Eta Carinae un Homunkula miglāja?
A: Eta Carinae un Homunkula miglāja kopējais spožums ir vairāk nekā piecus miljonus reižu lielāks par Saules spožumu.
J: Vai sagaidāms, ka Eta Carinae nākotnē eksplodēs kā supernova?
A: Jā, ņemot vērā Eta Carinae masu un tās dzīves posmu, sagaidāms, ka nākotnē tā eksplodēs kā supernova.
Meklēt