Eta Carinae nebo Eta Carinae je dvojitý hvězdný systém (η Car, η Carinae), který je obklopen rozpínající se mlhovinou.
Dvě hvězdy v systému Eta Carinae se pohybují kolemspolečné těžiště podél protáhlých eliptických drah (excentricita 0,9) s periodou 5,54 pozemských let. Hlavní složkou systému je hyperobr, jasně modrá proměnná (BLV), která měla zpočátku hmotnost 150–250 hmotností Slunce, z nichž asi 30 hmotností Slunce již bylo ztraceno. Je to jedna z největších a nejnestabilnějších známých hvězd s hmotností blízkou teoretické horní hranici. Očekává se, že se v astronomicky blízké budoucnosti (několik desítek tisíciletí) stane supernovou. Samotná Eta Carinae je extrémně hmotná, její hmotnost je více než 100krát větší než hmotnost Slunce.
Světlo ze součástí systému Eta Carina je silnéabsorbován malou bipolární mlhovinou Homunculus o rozměrech 12 × 18 úhlových vteřin, která se skládá z materiálu centrální hvězdy, vyvrženého během „Velké erupce“. Tato Carina A ztrácí svou hmotu tak rychle, že její fotosféra není gravitačně vázána na hvězdu a je „odfouknuta“ zářením do okolního prostoru.
Nedávno publikovaná studie bylazaměřil se na jednu hypotézu, že systém binárních hvězd býval trojnásobný, což se nakonec stalo nestabilním a způsobilo sloučení hvězd. Jak jsou prováděna podrobnější pozorování Eta Carinae, stává se tento scénář populárnějším, ale stále mu chybí podrobné teoretické studie.
Astronomové z Monash UniversityUniversity) provedl první komplexní a podrobné teoretické výpočty pro tento scénář. Nejprve provedli dynamické simulace tří těles, aby viděli, jak se trojitý systém stává nestabilním. Vědci začali se stabilním systémem, ve kterém jedna hvězda rotuje na široké oběžné dráze kolem dvou dalších hvězd na blízké oběžné dráze. Jak se nejhmotnější hvězda blíží ke konci svého života, rozpíná se a začíná přenášet hmotu na svého společníka. To činí systém nestabilním a vede ke sloučení dvou hvězd. Proces probíhá několik tisíc let. Vědci zjistili, že před konečným splynutím si hvězdy mohou náhle změnit místo a setkat se navzájem na blízkou vzdálenost, přičemž se navzájem dotýkají povrchů.
Optický obraz Eta Carinae. Uznání: NASA / STScI / ESA.
Kromě toho vědci provedli dalšíSimulace N-těl, aby se zjistilo, jak hvězda reaguje na tato blízká setkání. Kombinací orbitální dynamiky a simulací blízkého dopadu zjistili, že mnohočetné srážky mohou reprodukovat neuspořádanou strukturu mimo mlhovinu Homunculus.
Hydrodynamické modelování zaseukázal, jak tok ze splynutí hvězd získává tvar přesýpacích hodin, které dnes vidíme. Vědci navrhli nový scénář, který využívá podobné představy o tom, jak vznikla mlhovina se třemi prstenci supernovy SN1987A. Při splynutí hvězd se uvnitř hvězdy uvolní obrovské množství energie, což způsobí velkou erupci. Ale na rozdíl od supernov většina energie a hmoty zůstává ve hvězdě. Tato energie pomalu prosakuje ven v průběhu příštího století ve formě silných bipolárních větrů. Vítr smete vnitřní části výbuchu a vytvoří dutou skořápku. Naše simulace ukazují, že s tímto scénářem můžeme přesně reprodukovat tvar a velikost mlhoviny Homunculus.
Kombinace simulací vědců byla úspěšně reprodukovánaHlavní rysy okolní mlhoviny Eta Carinae poskytly silnou podporu scénáři trojhvězdného systému. To poskytlo nejen pohled na původ Eta Carinae, ale také na mnoho dalších astronomických objektů, které by mohly být vytvořeny sloučením v trojitých systémech. Například se předpokládá, že některé masivní černé díry objevené LIGO (GW190521) byly vytvořeny tímto způsobem. Pomocí informací ze studie Eta Carinae se můžeme dozvědět mnohem více o formování exotických objektů ve vesmíru.
Přečtěte si více
Poslechněte si, jak se rover Perseverance NASA pohybuje po Marsu
Fyzici vytvořili analogii černé díry a potvrdili Hawkingovu teorii. Kam to vede?
Lidé vydrží velmi nízké teploty i bez zdrojů tepla
SN 1987A je supernova, která explodovalana okraji mlhoviny Tarantula ve Velkém Magellanově mračnu, trpasličí družici Mléčné dráhy, přibližně 51,4 kiloparseků od Země. Světlo blesku dosáhlo Země 23. února 1987: 22: 197.