Eta Carinae, eller Eta Carinae, er et dobbeltstjernesystem (η Car, η Carinae), der er omgivet af en ekspanderende tåge
To stjerner i Eta Carinae-systemet bevæger sig rundtfælles massecenter langs aflange elliptiske baner (excentricitet 0,9) med en periode på 5,54 jordår. Hovedkomponenten i systemet er en hypergigant, en lyseblå variabel (BLV), som oprindeligt havde en masse på 150-250 solmasser, hvoraf omkring 30 solmasser allerede er gået tabt. Det er en af de største og mest ustabile stjerner, man kender, med en masse tæt på den teoretiske øvre grænse. Den forventes at blive supernova i den astronomisk nære fremtid (adskillige titusinder af årtusinder).Eta Carinae selv er ekstremt massiv, dens masse mere end 100 gange Solens masse.
Lyset fra komponenterne i Eta Carina-systemet er stærktabsorberet af den lille bipolære tåge Homunculus med dimensioner på 12 × 18 buesekunder, som består af materialet fra den centrale stjerne, skubbet ud under "Great Flare". Denne Carina A mister sin masse så hurtigt, at dens fotosfære ikke er bundet til stjernen og "blæses væk" af stråling i det omgivende rum.
En nylig offentliggjort undersøgelse varfokuserede på en hypotese om, at det binære stjernesystem plejede at være tredobbelt, hvilket til sidst blev ustabilt og fik stjernerne til at smelte sammen. Da der foretages mere detaljerede observationer af Eta Carinae, bliver dette scenario mere populært, men mangler stadig detaljerede teoretiske undersøgelser.
Astronomer fra Monash UniversityUniversity) udførte de første omfattende og detaljerede teoretiske beregninger for dette scenarie. De kørte først tre-krops dynamiske simuleringer for at se, hvordan det tredobbelte system bliver ustabilt. Forskere startede med et stabilt system, hvor en stjerne roterer i en bred bane omkring to andre stjerner i tæt kredsløb. Når den mest massive stjerne nærmer sig slutningen af sit liv, udvider den sig og begynder at overføre stof til sin ledsager. Dette gør systemet ustabilt og fører til sammenlægning af to stjerner. Processen foregår over flere tusinde år. Forskere har opdaget, at før den endelige fusion kan stjerner pludselig skifte plads og møde hinanden på tætte afstande og røre hinandens overflader.
Optisk billede af Eta Carinae. Kredit: NASA / STScI / ESA.
Derudover gennemførte forskerne yderligereN-kropssimuleringer for at se, hvordan stjernen reagerer på disse tætte møder. Ved at kombinere orbital dynamik og næsten-påvirkningssimuleringer fandt de ud af, at flere kollisioner kan reproducere den uordnede struktur uden for Homunculus-tågen.
Hydrodynamisk modellering til gengæld,viste, hvordan strømmen fra sammensmeltningen af stjerner tager form af det timeglas, vi ser i dag. Forskere har foreslået et nyt scenarie, der bruger lignende ideer om, hvordan den tredobbelte ringtåge af supernova SN1987A blev dannet. Når stjerner smelter sammen, frigives en enorm mængde energi i stjernen, hvilket forårsager et stort udbrud. Men i modsætning til supernovaer forbliver det meste af energien og massen i stjernen. Denne energi siver langsomt ud i løbet af det næste århundrede i form af stærke bipolære vinde. Vinden fejer de indre dele af eksplosionen væk og danner en hul skal. Vores simuleringer viser, at vi med dette scenarie nøjagtigt kan gengive formen og størrelsen af Homunculus-tågen.
En kombination af videnskabsmænds simuleringer gengivet med succesHovedtrækkene i den omgivende Eta Carinae-tåge gav stærk støtte til scenariet med tredobbelt stjernesystem. Dette gav ikke kun indsigt i oprindelsen af Eta Carinae, men også i mange andre astronomiske objekter, der kunne skabes ved fusioner i tredobbelte systemer. For eksempel menes nogle massive sorte huller opdaget af LIGO (GW190521) at være blevet skabt på denne måde. Ved hjælp af information fra Eta Carinae-studiet kan vi lære meget mere om dannelsen af eksotiske objekter i universet.
Læs mere
Hør NASAs udholdenhedsrover flytte over Mars
Fysikere har skabt en analog til et sort hul og bekræftet Hawkings teori. Hvor det fører hen?
Mennesker kan modstå meget lave temperaturer, selv uden varmekilder
SN 1987A er en supernova, der eksploderede viderei udkanten af Tarantula-tågen i den store magellanske sky, en dværgsatellit af Mælkevejen, cirka 51,4 kiloparsec fra Jorden. Blitzlyset nåede Jorden den 23. februar 1987: 22: 197.