Eta Carinae tai Eta Carinae on kaksoistähtijärjestelmä (η Car, η Carinae), jota ympäröi laajeneva sumu
Kaksi tähteä Eta Carinae -järjestelmässä liikkuuyhteinen massakeskus pitkänomaisia elliptisiä ratoja pitkin (epäkeskisyys 0,9) jakson ollessa 5,54 Maan vuotta. Järjestelmän pääkomponentti on hypergiantti, kirkkaan sininen muuttuja (BLV), jonka massa oli alun perin 150–250 auringon massaa, joista noin 30 auringon massaa on jo kadonnut. Se on yksi suurimmista ja epävakaimmista tunnetuista tähdistä, jonka massa on lähellä teoreettista ylärajaa. Sen odotetaan muuttuvan supernovaksi tähtitieteellisesti lähitulevaisuudessa (useita kymmeniä vuosituhansia).
Eta Carina -järjestelmän komponenttien valo on voimakastaabsorboi pieni kaksisuuntainen Homunculus-sumu, jonka mitat ovat 12 × 18 kaarisekuntia ja joka koostuu "suuren heijastuksen" aikana heitetystä keskitähden materiaalista. Tämä Carina A menettää massansa niin nopeasti, että sen fotosfääri ei ole sitoutunut painovoimaisesti tähtiin ja säteily "puhaltaa sen" ympäröivään tilaan.
Äskettäin julkaistu tutkimus olikeskittyi yhteen hypoteesiin, jonka mukaan binaarinen tähtijärjestelmä oli aiemmin kolminkertainen, mikä lopulta muuttui epävakaaksi ja aiheutti tähtien sulautumisen. Kun Eta Carinaesta tehdään yksityiskohtaisempia havaintoja, tämä skenaario tulee suositummaksi, mutta siitä puuttuu silti yksityiskohtaisia teoreettisia tutkimuksia.
Tähtitieteilijät Monashin yliopistostaUniversity) suoritti ensimmäiset kattavat ja yksityiskohtaiset teoreettiset laskelmat tälle skenaariolle. He suorittivat ensin kolmen kappaleen dynaamisia simulaatioita nähdäkseen, kuinka kolmoisjärjestelmä muuttuu epävakaaksi. Tutkijat aloittivat vakaalla järjestelmällä, jossa yksi tähti pyörii laajalla kiertoradalla kahden muun lähellä olevan kiertoradan tähden ympärillä. Kun suurin tähti lähestyy elämänsä loppua, se laajenee ja alkaa siirtää ainetta kumppanilleen. Tämä tekee järjestelmästä epävakaa ja johtaa kahden tähden sulautumiseen. Prosessi kestää useita tuhansia vuosia. Tutkijat ovat havainneet, että ennen lopullista fuusiota tähdet voivat yhtäkkiä vaihtaa paikkaa ja kohdata toisiaan lähellä toisiaan koskettaen toistensa pintoja.
Eta Carinaen optinen kuva. Luotto: NASA / STScI / ESA.
Lisäksi tutkijat suorittivat lisääN-kehon simulaatioilla nähdään, kuinka tähti reagoi näihin läheisiin kohtaamisiin. Yhdistämällä kiertoradan dynamiikkaa ja lähes törmäyssimulaatioita he havaitsivat, että useat törmäykset voivat toistaa epäjärjestyneen rakenteen Homunculus-sumun ulkopuolella.
Hydrodynaaminen mallinnus puolestaanosoitti, kuinka tähtien sulautumisen virta saa nykyisen tiimalasin muodon. Tutkijat ovat ehdottaneet uutta skenaariota, joka käyttää samanlaisia ajatuksia siitä, kuinka supernovan SN1987A kolmirengassumu muodostui. Kun tähdet sulautuvat yhteen, tähdessä vapautuu valtava määrä energiaa, mikä aiheuttaa suuren purkauksen. Mutta toisin kuin supernovat, suurin osa energiasta ja massasta jää tähteen. Tämä energia imeytyy hitaasti ulos seuraavan vuosisadan aikana voimakkaiden kaksinapaisten tuulien muodossa. Tuuli pyyhkäisee pois räjähdyksen sisäosat ja muodostaa onton kuoren. Simulaatiomme osoittavat, että tällä skenaariolla voimme toistaa tarkasti Homunculus-sumun muodon ja koon.
Tiedemiesten simulaatioiden yhdistelmä toistettiin onnistuneestiYmpäröivän Eta Carinae -sumun pääpiirteet antoivat vahvan tuen kolmoistähtijärjestelmän skenaariolle. Tämä ei ainoastaan tarjonnut käsitystä Eta Carinaen alkuperästä, vaan myös monista muista tähtitieteellisistä objekteista, joita voitaisiin luoda yhdistämällä kolminkertaisiin järjestelmiin. Esimerkiksi joidenkin LIGO:n (GW190521) löytämien massiivisten mustien aukkojen uskotaan syntyneen tällä tavalla. Käyttämällä Eta Carinae -tutkimuksen tietoja voimme oppia paljon enemmän eksoottisten esineiden muodostumisesta universumissa.
Lue lisää
Kuule NASA: n Perseverance-kuljettajan liikkuvan Marsin poikki
Fyysikot ovat luoneet analogin mustasta aukosta ja vahvistaneet Hawkingin teorian. Minne se johtaa?
Ihmiset kestävät hyvin alhaisia lämpötiloja myös ilman lämmönlähteitä
SN 1987A on supernova, joka räjähtiTarantulasumun laitamella Suuressa Magellanin pilvessä, Linnunradan kääpiösatelliitissa, noin 51,4 kiloparsekin päässä maasta. Salamavalo saavutti Maan 23. helmikuuta 1987: 22: 197.