إيتا كاريناي، أو إيتا كاريناي، هو نظام نجمي مزدوج (η Car، η Carinae) محاط بسديم متوسع
نجمان في نظام إيتا كاريناي يتحركانمركز مشترك للكتلة على طول مدارات إهليلجية ممدودة (انحراف مركزي 0.9) بفترة 5.54 سنة أرضية. المكون الرئيسي للنظام هو عملاق فائق، متغير أزرق ساطع (BLV)، كانت كتلته في البداية 150-250 كتلة شمسية، وقد فُقد منها حوالي 30 كتلة شمسية بالفعل. إنه أحد أكبر النجوم المعروفة وأكثرها عدم استقرارًا، بكتلة قريبة من الحد الأعلى النظري. ومن المتوقع أن يتحول إلى مستعر أعظم في المستقبل القريب فلكيًا (عدة عشرات الآلاف من السنين). إن إيتا كاريناي نفسه ضخم للغاية، وكتلته أكبر من كتلة الشمس بـ 100 مرة.
الضوء من مكونات نظام Eta Carina قوييمتصه السديم الصغير ذو القطبين Homunculus بأبعاد 12 × 18 ثانية قوسية ، والذي يتكون من مادة النجم المركزي ، التي تم إخراجها أثناء "التوهج العظيم". تفقد كارينا أ كتلتها بسرعة كبيرة لدرجة أن غلافها الضوئي غير مرتبط جاذبيًا بالنجم و "ينفجر" بواسطة الإشعاع في الفضاء المحيط.
دراسة نشرت مؤخرا كانتركز على فرضية واحدة مفادها أن نظام النجم الثنائي كان ثلاثيًا ، والذي أصبح في النهاية غير مستقر وتسبب في اندماج النجوم. مع إجراء المزيد من الملاحظات التفصيلية لإيتا كارينا ، يصبح هذا السيناريو أكثر شيوعًا ، لكنه لا يزال يفتقر إلى الدراسات النظرية التفصيلية.
علماء الفلك من جامعة موناشقامت الجامعة) بإجراء أول حسابات نظرية شاملة ومفصلة لهذا السيناريو. لقد أجروا أولاً عمليات محاكاة ديناميكية لثلاثة أجسام لمعرفة كيف يصبح النظام الثلاثي غير مستقر. بدأ العلماء بنظام مستقر يدور فيه نجم واحد في مدار واسع حول نجمين آخرين في مدار قريب. ومع اقتراب النجم الأكثر ضخامة من نهاية حياته، فإنه يتوسع ويبدأ في نقل المادة إلى رفيقه. وهذا يجعل النظام غير مستقر ويؤدي إلى اندماج نجمين. تتم العملية على مدى عدة آلاف من السنين. اكتشف العلماء أنه قبل الاندماج النهائي، يمكن للنجوم أن تغير أماكنها فجأة وتلتقي ببعضها البعض على مسافات متقاربة، وتلامس أسطح بعضها البعض.
الصورة البصرية لإيتا كارينا. الائتمان: NASA / STScI / ESA.
وبالإضافة إلى ذلك، أجرى الباحثون إضافيةمحاكاة الجسم N لمعرفة كيفية تفاعل النجم مع هذه اللقاءات القريبة. من خلال الجمع بين الديناميكيات المدارية وعمليات المحاكاة القريبة من التأثير، وجدوا أن الاصطدامات المتعددة يمكن أن تعيد إنتاج البنية المضطربة خارج سديم Homunculus Nebula.
النمذجة الهيدروديناميكية، بدورها،أظهر كيف يأخذ التدفق الناتج عن اندماج النجوم شكل الساعة الرملية التي نراها اليوم. اقترح العلماء سيناريو جديدًا يستخدم أفكارًا مماثلة حول كيفية تشكل السديم الثلاثي الحلقات للمستعر الأعظم SN1987A. عندما تندمج النجوم، يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة داخل النجم، مما يسبب انفجارًا عظيمًا. ولكن على عكس المستعرات الأعظم، فإن معظم الطاقة والكتلة تبقى في النجم. وتتسرب هذه الطاقة ببطء خلال القرن التالي على شكل رياح قوية ثنائية القطب. تجرف الرياح الأجزاء الداخلية للانفجار وتشكل قشرة مجوفة. تُظهر عمليات المحاكاة التي أجريناها أنه باستخدام هذا السيناريو، يمكننا إعادة إنتاج شكل وحجم سديم القزم بدقة.
تمت إعادة إنتاج مجموعة من عمليات المحاكاة التي أجراها العلماء بنجاحقدمت السمات الرئيسية لسديم إيتا كاريناي المحيط دعمًا قويًا لسيناريو النظام النجمي الثلاثي. لم يوفر هذا نظرة ثاقبة لأصول إيتا كاريناي فحسب، بل أيضًا للعديد من الأجسام الفلكية الأخرى التي يمكن إنشاؤها عن طريق عمليات الاندماج في الأنظمة الثلاثية. على سبيل المثال، يُعتقد أن بعض الثقوب السوداء الضخمة التي اكتشفها مرصد LIGO (GW190521) قد تم إنشاؤها بهذه الطريقة. باستخدام المعلومات من دراسة إيتا كاريناي، يمكننا معرفة المزيد عن تكوين الأجسام الغريبة في الكون.
قراءة المزيد
استمع إلى المسبار المتحرك التابع لناسا وهو يتحرك عبر المريخ
ابتكر الفيزيائيون نظيرًا للثقب الأسود وأكدوا نظرية هوكينغ. إلى أين تقود؟
يمكن للبشر تحمل درجات حرارة منخفضة للغاية حتى بدون مصادر الحرارة
SN 1987A هو مستعر أعظم انفجرعلى مشارف سديم الرتيلاء في سحابة ماجلان الكبرى ، وهو قمر قزم لمجرة درب التبانة ، على بعد حوالي 51.4 كيلو فرسك من الأرض. وصل ضوء الفلاش إلى الأرض في 23 فبراير 1987: 22: 197.