Erupcje Eta Carinae procesem wielostopniowym
1 Paź 2008r. w Gwiazdy Zmienne i Niestacjonarne napisał/aNaukowcy pokazali, że wybuchy Eta Carinae – największej, najjaśniejszej i prawdopodobnie najbardziej badanej gwiazdy Drogi Mlecznej po Słońcu – mogły być kierowane przez gwiezdną eksplozję całkowicie nowego rodzaju, która jest słabsza niż typowa supernowa.
Naukowcy pokazali, że wybuchy Eta Carinae – największej, najjaśniejszej i prawdopodobnie najbardziej badanej gwiazdy Drogi Mlecznej po Słońcu – mogły być kierowane przez gwiezdną eksplozję całkowicie nowego rodzaju, która jest słabsza niż typowa supernowa.
Eta Carinae jest otoczona przez Mgławicą Homunculus – chmurę gazu i pyłu wyrzucanego z gwiazdy podczas jaśniejącego zdarzenia, które zaobserwowano z Ziemii w 1843 roku. Uważano, że fala podmuchu da mniej energii niż typowa supernowa. Twierdzi się, że Eta Carinae mogłaby odnosić się do kategorii słabych eksplozji gwiezdnych obserwowanych również w innych galaktykach.
"Istnieje kategoria gwiezdnych eksplozji, które zachodzą w innych galaktykach, których przyczyn wciąż jednak nie znamy, ale Eta Carinae jest prototypem," powiedział Natan Smith z Uniwersytetu w Kalifornii, Berkeley.
Następstwo powyższych rysunków obrazuje artystyczną koncepcję powiększającej się fali podmuchu z erupcji Eta Carinae z roku 1843 roku. Pierwszy rysunek pokazuje gwiazdę przed erupcją, jako gorącą niebieską gwiazdę gigant otoczoną przez starszą powłokę gazu, która została wypuszczona w poprzednim wybuchu, około 1000 lat wcześniej. Wtedy w 1843 roku Eta Carinae doznała wybuchu, który stworzył słynną Mgławicę Homunculus, oraz szybką falę uderzeniową rozchodzącą się w kierunku Homunculus. Z biegiem czasu zarówno fala podmuchu jak i gęstsza Mgławica Homunculus rozszerzają się i wypełniają wnętrze starej powłoki. Ostatecznie, fala podmuchu zaczyna doganiać części starszej powłoki, tworząc jasny fajerwerkowy pokaz, który ogrzewa starszą powłokę.
Podobnie jak Mgławica Homunculus, widoczna jest również niewyraźna powłoka szczątek z wcześniejszej eksplozji, która miała miejsce około 1000 lat temu. Przypuszczalnie zdmuchnięte przez gwałtowny wiatr gwiazdy, powłoki gazu i pyłu przemieszczają się powoli z prędkością 650 km na sekundę lub mniej, w porównaniu do powłoki podmuchu supernowej.
Przy użyciu międzynarodowego 8 – metrowego teleskopu "Gemini South" oraz 4 – metrowego teleskopu "Blanco" w obserwatorium "Cerro Tololo Inter American Observatory" w Chile, Smith oraz jego współpracownicy badali tajemniczą gwiazdę i zauważyli coś nowego: bardzo szybkie włókna gazu rozchodzące się z prędkością pięć razy większą niż szczątki Mgławicy Homunculus.
"Nowe obserwacje pokazują bardzo szybki materiał, dużo szybszy niż widzieliśmy wcześniej, który powstał podczas tego samego wydarzenia w roku 1843, kiedy wyrzucony został wolniejszy Homunkulus," powiedział Smith dla czasopisma "Astronomy Now". "Nowe prędkości są bliższe prędkościom, jakie można zaobserwować w przypadku supernowej, jednak to nie znaczy, że to wydarzenie z 1842 było supernową. Faktycznie, nie było, jednak wydaje się, że była to eksplozja, która zachowywała się podobnie do supernowej, ale z mniejszą obecnością energii całkowitej."
Smith powiedziałi, że "zimna część", trwalszy materiał z wydarzenia w 1843 roku doścignął starszą powłokę i zderza się z nią, generując promienie rentgenowskie, które zaobserwowano z orbitującego obserwatorium Chandra. Te nowe obserwacje skłaniają astronomów do zmiany w interpretacji erupcji, jaka miała miejsce w 1843 roku.
"Wydaje się, że miejsce miała eksplozja, która zaczęła się głęboko w środku gwiazdy i wysadziła swoje zewnętrzne powłoki, niżeli był to stały wiatr, który rozwiał warstwy zewnętrzne," powiedział Smith. "Nasuwa to myśl o interpretowaniu nowego mechanizmu jako przyczyny eksplozji takiej jak ta."
Jeżeli interpretacja Smitha jest prawidłowa, masywne gwiazdy takie jak Eta Carinae, które prawdopodobnie miały kiedyś taką samą masę jak suma masy 150 Słońc, mogą zdmuchiwać ogromne ilości masy w okresowych eksplozjach, kiedy zbliżają się do końca swojego życia, przed ostatecznym zanikiem w kataklizmowej eksplozji supernowej, która roztrzaska taką gwiazdę na kawałki i pozostanie po niej czarna dziura.
"Eta Carinae wskazuje na to, że widocznie istniały poprzednie eksplozje, które miały miejsce przed rzeczywistą supernową," wyjaśnił Smith. "Te poprzednie eksplozje najwyraźniej nie niszczyły kompletnie gwiazdy. To wygląda tak, jakby takie zdarzenia mogły mieć miejsce wiele razy. Jednak istnieją pytania, na które wciąż nie mamy pewnej odpowiedzi: ile razy eksplozje miały miejsce przed supernową, ile czasu upływa pomiędzy wybuchami oraz ile eksplozji musi nastąpić w przyszłośc,i aby zniszczyć Eta Carinae."
Odpowiedzi na te pytania miałyby ważne znaczenie dla zrozumienia masy gwiazd i ich istnienia. Tak duże gwiazdy świecą się jasno tylko przez kilka milionów lat, cały czas tracąc masę, podczas gdy intensywne światło wypycha zewnętrzne powłoki gwiazdy przy gwiezdnym wietrze. Po okresie 2 – 3 milionów lat takiego działania, Eta Carinae waży teraz około 90 – 100 mas słonecznych tracąc około 10 mas słonecznych podczas erupcji, jaka miała ostatnio miejsce w roku 1843.
"Te eksplozje mogą być głównym czynnikiem, z którego powodu masywne gwiazdy mogą tracić swoje zewnętrzne powłoki wodorowe zanim się rozpadną," powiedział Smith. "Jeżeli Eta Carinae jest zdolna stracić 10 mas słonecznych co tysiąc lat, to jest to efektywnym mechanizmem tracenia ogromnych płatów gwiazd."
Dużo słabsza niż supernowa, eksplozja, która stworzyła szybko przemieszczającą się falę podmuchu wokół Eta Carinae prawdopodobnie była podobna do słabych eksplozji słonecznych, czasem zwanych "oszustami supernowej". Eksplozja ta jest teraz odkrywana w innych galaktykach przez automatycznie sterowane teleskopy usytuowane na Ziemi. Patrząc na te galaktyki, astronomowie dostrzegli kilka gwiazd takich jak Eta Carinae, które się rozjaśniają, zbliżając swą jasność do typowej gwiazdy supernowej.
"Nie wiemy czym one są," powiedział Smith. "Trwałą tajemnicą pozostaje kwestia tego, co może rozjaśnić gwiazdę tak bardzo, jednocześnie nie powodując jej całkowitego zniszczenia."
Bez względu na to czy "oszuści supernowej" są zmniejszonymi wersjami supernowych, wygasłymi supernowymi, poprzednikami zdarzeń jakie zaszły wcześniej czy całkowicie innymi rodzajami eksplozji, badanie ich doprowadzi do uzyskania ważnych wskazówek potrzebnych do zrozumienia ostatnich ważnych etapów ich istnienia jako masywnych gwiazd.
Źródło: Astronomy Now
Fotografia: Gemini Observatory, artwork by Lynette Cook
Tłumaczenie: Paweł Tomicki
Eta Carinae jest otoczona przez Mgławicą Homunculus – chmurę gazu i pyłu wyrzucanego z gwiazdy podczas jaśniejącego zdarzenia, które zaobserwowano z Ziemii w 1843 roku. Uważano, że fala podmuchu da mniej energii niż typowa supernowa. Twierdzi się, że Eta Carinae mogłaby odnosić się do kategorii słabych eksplozji gwiezdnych obserwowanych również w innych galaktykach.
"Istnieje kategoria gwiezdnych eksplozji, które zachodzą w innych galaktykach, których przyczyn wciąż jednak nie znamy, ale Eta Carinae jest prototypem," powiedział Natan Smith z Uniwersytetu w Kalifornii, Berkeley.
Następstwo powyższych rysunków obrazuje artystyczną koncepcję powiększającej się fali podmuchu z erupcji Eta Carinae z roku 1843 roku. Pierwszy rysunek pokazuje gwiazdę przed erupcją, jako gorącą niebieską gwiazdę gigant otoczoną przez starszą powłokę gazu, która została wypuszczona w poprzednim wybuchu, około 1000 lat wcześniej. Wtedy w 1843 roku Eta Carinae doznała wybuchu, który stworzył słynną Mgławicę Homunculus, oraz szybką falę uderzeniową rozchodzącą się w kierunku Homunculus. Z biegiem czasu zarówno fala podmuchu jak i gęstsza Mgławica Homunculus rozszerzają się i wypełniają wnętrze starej powłoki. Ostatecznie, fala podmuchu zaczyna doganiać części starszej powłoki, tworząc jasny fajerwerkowy pokaz, który ogrzewa starszą powłokę.
Podobnie jak Mgławica Homunculus, widoczna jest również niewyraźna powłoka szczątek z wcześniejszej eksplozji, która miała miejsce około 1000 lat temu. Przypuszczalnie zdmuchnięte przez gwałtowny wiatr gwiazdy, powłoki gazu i pyłu przemieszczają się powoli z prędkością 650 km na sekundę lub mniej, w porównaniu do powłoki podmuchu supernowej.
Przy użyciu międzynarodowego 8 – metrowego teleskopu "Gemini South" oraz 4 – metrowego teleskopu "Blanco" w obserwatorium "Cerro Tololo Inter American Observatory" w Chile, Smith oraz jego współpracownicy badali tajemniczą gwiazdę i zauważyli coś nowego: bardzo szybkie włókna gazu rozchodzące się z prędkością pięć razy większą niż szczątki Mgławicy Homunculus.
"Nowe obserwacje pokazują bardzo szybki materiał, dużo szybszy niż widzieliśmy wcześniej, który powstał podczas tego samego wydarzenia w roku 1843, kiedy wyrzucony został wolniejszy Homunkulus," powiedział Smith dla czasopisma "Astronomy Now". "Nowe prędkości są bliższe prędkościom, jakie można zaobserwować w przypadku supernowej, jednak to nie znaczy, że to wydarzenie z 1842 było supernową. Faktycznie, nie było, jednak wydaje się, że była to eksplozja, która zachowywała się podobnie do supernowej, ale z mniejszą obecnością energii całkowitej."
Smith powiedziałi, że "zimna część", trwalszy materiał z wydarzenia w 1843 roku doścignął starszą powłokę i zderza się z nią, generując promienie rentgenowskie, które zaobserwowano z orbitującego obserwatorium Chandra. Te nowe obserwacje skłaniają astronomów do zmiany w interpretacji erupcji, jaka miała miejsce w 1843 roku.
"Wydaje się, że miejsce miała eksplozja, która zaczęła się głęboko w środku gwiazdy i wysadziła swoje zewnętrzne powłoki, niżeli był to stały wiatr, który rozwiał warstwy zewnętrzne," powiedział Smith. "Nasuwa to myśl o interpretowaniu nowego mechanizmu jako przyczyny eksplozji takiej jak ta."
Jeżeli interpretacja Smitha jest prawidłowa, masywne gwiazdy takie jak Eta Carinae, które prawdopodobnie miały kiedyś taką samą masę jak suma masy 150 Słońc, mogą zdmuchiwać ogromne ilości masy w okresowych eksplozjach, kiedy zbliżają się do końca swojego życia, przed ostatecznym zanikiem w kataklizmowej eksplozji supernowej, która roztrzaska taką gwiazdę na kawałki i pozostanie po niej czarna dziura.
"Eta Carinae wskazuje na to, że widocznie istniały poprzednie eksplozje, które miały miejsce przed rzeczywistą supernową," wyjaśnił Smith. "Te poprzednie eksplozje najwyraźniej nie niszczyły kompletnie gwiazdy. To wygląda tak, jakby takie zdarzenia mogły mieć miejsce wiele razy. Jednak istnieją pytania, na które wciąż nie mamy pewnej odpowiedzi: ile razy eksplozje miały miejsce przed supernową, ile czasu upływa pomiędzy wybuchami oraz ile eksplozji musi nastąpić w przyszłośc,i aby zniszczyć Eta Carinae."
Odpowiedzi na te pytania miałyby ważne znaczenie dla zrozumienia masy gwiazd i ich istnienia. Tak duże gwiazdy świecą się jasno tylko przez kilka milionów lat, cały czas tracąc masę, podczas gdy intensywne światło wypycha zewnętrzne powłoki gwiazdy przy gwiezdnym wietrze. Po okresie 2 – 3 milionów lat takiego działania, Eta Carinae waży teraz około 90 – 100 mas słonecznych tracąc około 10 mas słonecznych podczas erupcji, jaka miała ostatnio miejsce w roku 1843.
"Te eksplozje mogą być głównym czynnikiem, z którego powodu masywne gwiazdy mogą tracić swoje zewnętrzne powłoki wodorowe zanim się rozpadną," powiedział Smith. "Jeżeli Eta Carinae jest zdolna stracić 10 mas słonecznych co tysiąc lat, to jest to efektywnym mechanizmem tracenia ogromnych płatów gwiazd."
Dużo słabsza niż supernowa, eksplozja, która stworzyła szybko przemieszczającą się falę podmuchu wokół Eta Carinae prawdopodobnie była podobna do słabych eksplozji słonecznych, czasem zwanych "oszustami supernowej". Eksplozja ta jest teraz odkrywana w innych galaktykach przez automatycznie sterowane teleskopy usytuowane na Ziemi. Patrząc na te galaktyki, astronomowie dostrzegli kilka gwiazd takich jak Eta Carinae, które się rozjaśniają, zbliżając swą jasność do typowej gwiazdy supernowej.
"Nie wiemy czym one są," powiedział Smith. "Trwałą tajemnicą pozostaje kwestia tego, co może rozjaśnić gwiazdę tak bardzo, jednocześnie nie powodując jej całkowitego zniszczenia."
Bez względu na to czy "oszuści supernowej" są zmniejszonymi wersjami supernowych, wygasłymi supernowymi, poprzednikami zdarzeń jakie zaszły wcześniej czy całkowicie innymi rodzajami eksplozji, badanie ich doprowadzi do uzyskania ważnych wskazówek potrzebnych do zrozumienia ostatnich ważnych etapów ich istnienia jako masywnych gwiazd.
Źródło: Astronomy Now
Fotografia: Gemini Observatory, artwork by Lynette Cook
Tłumaczenie: Paweł Tomicki
Komentarze użytkowników
( DODAJ SWÓJ )
Nikt jeszcze nie napisał komentarza do tego materiału.Napisz komentarz
Odpowiedz na pytanie zadane w sondzie.
Zjawiska oraz wydarzenia w nadchodzącym miesiącu.
Zagłosuj lub zgłoś swoją stronę.
Ostatnio pisaliście:
Twoje Imię
7.03.2021, 07:40