Eta Carinae, o Eta Carinae, è un sistema stellare doppio (η Car, η Carinae) circondato da una nebulosa in espansione
Due stelle nel sistema Eta Carinae si muovonocentro comune di massa lungo orbite ellittiche allungate (eccentricità 0,9) con un periodo di 5,54 anni terrestri. La componente principale del sistema è un’ipergigante, una variabile blu brillante (BLV), che inizialmente aveva una massa di 150–250 masse solari, di cui circa 30 masse solari sono già andate perse. È una delle stelle più grandi e instabili conosciute, con una massa vicina al limite superiore teorico. Si prevede che diventerà una supernova in un futuro astronomicamente prossimo (diverse decine di millenni). La stessa Eta Carinae è estremamente massiccia, con una massa superiore a 100 volte quella del Sole.
La luce dei componenti del sistema Eta Carina è forteassorbita dalla piccola nebulosa bipolare Homunculus con dimensioni di 12 × 18 secondi d'arco, che è costituita dal materiale della stella centrale, espulsa durante il "Great Flare". Questa Carina A perde la sua massa così rapidamente che la sua fotosfera non è legata gravitazionalmente alla stella e viene "spazzata via" dalle radiazioni nello spazio circostante.
Uno studio pubblicato di recente è statosi è concentrato su un'ipotesi che il sistema stellare binario fosse triplo, che alla fine è diventato instabile e ha causato la fusione delle stelle. Man mano che vengono fatte osservazioni più dettagliate di Eta Carinae, questo scenario diventa più popolare, ma manca ancora di studi teorici dettagliati.
Astronomi dell'Università di MonashUniversity) ha eseguito i primi calcoli teorici completi e dettagliati per questo scenario. Per prima cosa hanno eseguito simulazioni dinamiche a tre corpi per vedere come il triplo sistema diventa instabile. Gli scienziati hanno iniziato con un sistema stabile in cui una stella ruota su un'orbita ampia attorno ad altre due stelle in orbita stretta. Quando la stella più massiccia si avvicina alla fine della sua vita, si espande e inizia a trasferire materia alla sua compagna. Ciò rende il sistema instabile e porta alla fusione di due stelle. Il processo si svolge nell'arco di diverse migliaia di anni. Gli scienziati hanno scoperto che prima della fusione finale, le stelle possono cambiare improvvisamente posto e incontrarsi a distanza ravvicinata, toccando le rispettive superfici.
Immagine ottica di Eta Carinae. Credito: NASA / STScI / ESA.
Inoltre, i ricercatori hanno condotto ulterioriSimulazioni N-corpi per vedere come reagisce la stella a questi incontri ravvicinati. Combinando la dinamica orbitale e le simulazioni di quasi impatto, hanno scoperto che collisioni multiple possono riprodurre la struttura disordinata all'esterno della Nebulosa Homunculus.
La modellazione idrodinamica, a sua volta,ha mostrato come il flusso derivante dalla fusione delle stelle prenda la forma della clessidra che vediamo oggi. Gli scienziati hanno proposto un nuovo scenario che utilizza idee simili su come si è formata la nebulosa a triplo anello della supernova SN1987A. Quando le stelle si fondono, un'enorme quantità di energia viene rilasciata al loro interno, provocando una Grande Eruzione. Ma a differenza delle supernove, la maggior parte dell’energia e della massa rimane nella stella. Questa energia si diffonde lentamente nel prossimo secolo sotto forma di forti venti bipolari. Il vento spazza via le parti interne dell'esplosione e forma un guscio cavo. Le nostre simulazioni mostrano che con questo scenario possiamo riprodurre fedelmente la forma e le dimensioni della Nebulosa Homunculus.
Una combinazione di simulazioni degli scienziati riprodotte con successoLe caratteristiche principali della circostante nebulosa Eta Carinae hanno fornito un forte supporto allo scenario del sistema stellare triplo. Ciò non solo ha fornito informazioni sulle origini di Eta Carinae, ma anche su molti altri oggetti astronomici che potrebbero essere creati dalla fusione di sistemi tripli. Ad esempio, si pensa che alcuni buchi neri massicci scoperti da LIGO (GW190521) siano stati creati in questo modo. Utilizzando le informazioni dello studio Eta Carinae, possiamo imparare molto di più sulla formazione di oggetti esotici nell'Universo.
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SN 1987A è una supernova che è esplosaalla periferia della Nebulosa Tarantola nella Grande Nube di Magellano, un satellite nano della Via Lattea, a circa 51,4 kiloparsec dalla Terra. La luce del flash raggiunse la Terra il 23 febbraio 1987: 22: 197.