Kujutise krediit: ESO
Euroopa lõunavaatluskeskus on välja andnud suhteliselt lähedal asuva tähe Eta Carina uued pildid, mis võiksid olla oma elu lõppjärgus ja võivad lähiajal (astronoomilises mõttes) - järgmise 10-20 000 aasta jooksul - supernoovaks plahvatada. või nii. Täht asub 7500 valgusaasta kaugusel, mis on 100 korda suurem kui Päikese mass, ja Linnutee kõige heledam objekt. Alates 1841. aastast on see loonud enda ümber ilusa udukogu, lastes pidevalt väliseid kihte, samal ajal kui see kiiresti keerleb. Eta Carina muutumist jälgides saavad astronoomid väärtuslikku teavet supermassiivse tähe elu lõppjärgus.
Alates 1841. aastast, mil tollane silmapaistmatu lõunatäht Eta Carinae läbis suurejoonelise purske, on astronoomid mõelnud, mis selles ebastabiilses hiidtähes täpselt toimub. Tähe märkimisväärse vahemaa - 7500 valgusaasta - tõttu ei olnud tähe enda üksikasjad siiski vaatluse all.
Seda tähte ümbritseb teadaolevalt Homunculuse udukogu, kaks tähe poolt välja paisatud seenekujulist pilve, millest igaüks on sadu kordi suurem kui meie päikesesüsteem.
Nüüd võimaldas ESO väga suure teleskoobi interferomeetril (VLTI) infrapuna-interferomeetria VINCI-instrumendiga esimest korda astronoomide rahvusvahelisel meeskonnal [1] oma tähetuule sisemist osa suumida. Meeskonna juhi Roy van Boekeli jaoks näitavad need tulemused, et „Eta Carinae tuul osutub äärmiselt piklikuks ja täht ise on selle kiire pöörlemise tõttu väga ebastabiilne”.
Koletis lõunataevas
Eta Carinae, meie galaktikas tuntud kõige heledam täht, on kõigi standardite järgi tõeline koletis: see on 100 korda massiivsem kui meie Päike ja 5 miljonit korda helendav. See täht on nüüd jõudnud oma elu lõppjärku ja on väga ebastabiilne. See läbib aeg-ajalt hiiglaslikke puhanguid; üks hiljutisemaid juhtus 1841. aastal ja lõi ilusa bipolaarse udukogu, mida tuntakse nimega Homunculus udukogu (vt ESO PR Foto 32a / 03). Sel ajal ja vaatamata suhteliselt suurele vahemaale - 7500 valgusaastat - sai Eta Carinaest korraks öise taeva säravaim täht, mille ületas vaid Sirius.
Eta Carinae on nii suur, et kui meie päikesesüsteemi paigutada, ulatuks see kaugemale Jupiteri orbiidist. See suur suurus on siiski mõnevõrra meelevaldne. Selle välimisi kihte puhub kosmosesse pidevalt kiirgusrõhk - footonite mõju gaasi aatomitele. Paljud tähed, sealhulgas meie Päike, kaotavad selliste "tähetuulte" tõttu massi, kuid Eta Carinae puhul on sellest tulenev massikaotus tohutu (umbes 500 maapõue aastas) ja nende vahelist piiri on raske määratleda. tähe väliskihid ja ümbritsev tähetuule piirkond.
Nüüd, VINCI ja NAOS-CONICA, kaks infrapuna-tundlikku seadet ESO väga suurel teleskoobil (VLT) Paranali observatooriumis (Tšiili), on esimest korda uurinud tähetuule piirkonna kuju. Võimalikult tähetuulesse vaadates võisid astronoomid järeldada selle mõistatusliku objekti ülesehitust.
Astronoomide meeskond [1] kasutas Eta Carinae uduse ümbruse pildistamiseks esmalt 8,2-m VLT YEPUNi teleskoobi külge kinnitatud adaptiivset optikakaamerat NAOS-CONICA [2], mille ruumiline eraldusvõime oli võrreldav päikesesüsteemi suurusega , vrd. PR Foto 32a / 03.
See pilt näitab, et Homunculuse udukogu keskosas domineerib objekt, mida peetakse punktitaoliseks valgusallikaks, mille lähiümbruses on palju helendavaid “plekke”.
Limiidi poole
Veel teravama pildi saamiseks pöördusid astronoomid seejärel interferomeetria poole. See tehnika ühendab kahte või enamat teleskoopi, et saavutada nurkide eraldusvõime [3], mis on sama suur kui üksikute teleskoopide eraldusvõimega teleskoobi korral (vt ESO PR 06/01 ja ESO PR 23/01).
Üsna ereda tähe Eta Carinae uurimiseks pole 8,2-m VLT teleskoopide täisvõimsust vaja. Astronoomid kasutasid seega VINCI, VLT INterferomeetri kasutuselevõtu instrumenti [4], koos kahe 35-cm pikkuse külgmise staadiumiga teleskoobiga, mille abil VLT-interferomeetriga saavutati 2001. aasta märtsis esimene valgus (vt ESO PR 06/01).
Külgmised seadistused asetati Paranali ülaosas VLT vaatlusplatvormi valitud kohtadesse, et saada erinevat konfiguratsiooni ja maksimaalset lähtejoont 62 meetrit. Mitme öö jooksul suunati kaks väikest teleskoopi Eta Carinae poole ja kaks valguskiirt suunati kesksel kohal asuvas VLT interferomeetrilises laboris asuvas VINCI katseseadmes ühisele fookusele. Seejärel oli võimalik mõõta tähe nurga suurust (taevast vaadatuna) eri suundades.
Selle konfiguratsiooni ruumilise eraldusvõime surudes piirini õnnestus astronoomidel lahendada Eta Carinae välimise kihi kuju. Nad suutsid anda ruumiandmeid skaalal 0,005 kaaresekundit, see tähendab umbes 11 AU (1650 miljonit km) Eta Carinae kaugusel, mis vastab Jupiteri orbiidi täismõõdule.
Maapealsete mõõtmete järgi vähendatult võrdub see saavutus muna ja piljardipalli eristamisega 2000 kilomeetri kaugusel.
Kõige ebatavalisem kuju
VLTI tähelepanekud tekitasid astronoomidele üllatuse. Need näitavad, et Eta Carinae ümbruses on tuul hämmastavalt piklik: üks telg on poolteist korda pikem kui teine! Pealegi leitakse, et pikem telg on joondatud suunaga, kuhu väljusid palju suuremad seenekujulised pilved (vähem teravatel piltidel).
Kattes skaala vahemikus 10 kuni 20–30 000 AU, on täht ise ja Homunculuse udukogu seega kosmoses tihedalt joondatud.
VINCI suutis tuvastada piiri, kus Eta Carinaest pärit tähetuul muutub nii tihedaks, et see pole enam läbipaistev. Ilmselt on see tähetuul pika telje suunas palju tugevam kui lühikese telje suhtes.
Peavooluteooriate kohaselt kaotavad tähed ekvaatori ümber kõige suurema massi. Selle põhjuseks on asjaolu, et tähetuul saab tähe pöörlemisest põhjustatud tsentrifugaaljõust "tõstmise" abi. Kui see aga Eta Carinae puhul nii oleks, oleks pöörlemistelg (läbi tähe pooluste) risti mõlema seenekujulise pilvega. Kuid seenepilved on pöörleva tähe suhtes asetatud nagu kodarad ratastes, nagu on praktiliselt võimatu. 1841. aastal välja visatud asi oleks siis venitatud rõngaks või toruks.
Roy van Boekeli jaoks on „praegune üldpilt mõistlik ainult siis, kui Eta Carinae tähetuul on piki selle pooluste suunda. See on tavapärase olukorra üllatav ümberpööramine, kus tähed (ja planeedid) on tsentrifugaaljõu mõjul poolustel lamestatud.
Järgmine supernoova?
Eta Carinae-tüüpi tähtede sellist eksootilist kuju ennustasid teoreetikud. Peamine eeldus on see, et täht ise, mis asub sügavas tähetuules, on tavapärasel põhjusel pooluste kohal lamestatud. Kuna selle kesktsooni polaarsed alad asuvad siis keskusele, kus toimuvad tuumasünteesi protsessid, lähemal, on need kuumemad. Järelikult on kiirgusrõhk polaarsuundades kõrgem ja keskmised tsooni polaarpiirkondade kohal olevad väliskihid saavad rohkem ülespuhutud kui ekvaatori välised kihid.
Kui see mudel on õige, saab Eta Carinae pöörde arvutada. Selgub, et see peaks keerutama üle 90 protsendi maksimaalsest võimalikust kiirusest (enne purunemist).
Eta Carinae on peale 1841. aasta, viimati 1890. aasta paiku kogenud ka muid suuri puhanguid. Kas lähiajal kordub veel üks puhang, pole teada, kuid on kindel, et see ebastabiilne hiiglaslik täht ei lepi.
Praegu on see kaotamas nii kiiresti massi, et vähem kui 100 000 aasta pärast ei jää sellest enam midagi järele. Tõenäolisem on, et Eta Carinae hävitab end juba ammu enne seda supernoova lööklaines, mis võib päeva jooksul taevas palja silmaga nähtavaks saada. See võib astronoomilises ajakavas juhtuda “varsti”, võib-olla juba järgmise 10-20 000 aasta jooksul.
Algne allikas: ESO pressiteade
