Astronomai imituoja žvaigždės iš Homunkulo ūko likimą

Eta Carinae arba Eta Carinae yra dviguba žvaigždžių sistema (η Car, η Carinae), kurią supa besiplečiantis ūkas

Smėlio laikrodžio formos homunkulas. Ji atsirado dėl galingo žvaigždės sprogimo XIX amžiaus viduryje. Šiuolaikinį pavadinimą 1950 m. suteikė Enrico Gaviola (Ramón Enrique Gaviol)... Ji buvo matoma plika akimi daugiau nei dešimt metų.

Dvi Eta Carinae sistemos žvaigždės judabendras masės centras išilgai pailgų elipsinių orbitų (ekscentriškumas 0,9), kurio periodas yra 5,54 Žemės metų. Pagrindinis sistemos komponentas yra hipergiantas, ryškiai mėlynas kintamasis (BLV), kurio masė iš pradžių siekė 150–250 Saulės masių, iš kurių apie 30 Saulės masių jau prarasta. Tai viena didžiausių ir nestabiliausių žinomų žvaigždžių, kurios masė artima teorinei viršutinei ribai. Tikimasi, kad astronomiškai netolimoje ateityje (kelias dešimtis tūkstantmečių) ji taps supernova.

„Eta Carina“ sistemos komponentų šviesa yra stiprisugeriamas mažas dvipolis Homunculus ūkas, kurio matmenys yra 12 × 18 lanko sekundžių ir kuris susideda iš centrinės žvaigždės medžiagos, išmestos „Didžiojo liepsnos“ metu. Ši „Carina A“ praranda savo masę taip greitai, kad jos fotosfera nėra gravitaciškai susieta su žvaigžde ir spinduliu „išpūsta“ į aplinkinę erdvę.

Neseniai paskelbtas tyrimas buvodaugiausia dėmesio skyrė vienai hipotezei, kad dvejetainė žvaigždžių sistema anksčiau buvo triguba, o tai galiausiai tapo nestabili ir sukėlė žvaigždžių susijungimą. Atliekant išsamesnius Eta Carinae pastebėjimus, šis scenarijus tampa vis populiaresnis, tačiau vis dar trūksta išsamių teorinių tyrimų.

Astronomai iš Monasho universitetoUniversitetas) atliko pirmuosius išsamius ir išsamius šio scenarijaus teorinius skaičiavimus. Pirmiausia jie atliko trijų kūnų dinaminį modeliavimą, kad pamatytų, kaip triguba sistema tampa nestabili. Mokslininkai pradėjo nuo stabilios sistemos, kurioje viena žvaigždė sukasi plačia orbita aplink dvi kitas artimas orbitas. Kai masyviausia žvaigždė artėja prie savo gyvenimo pabaigos, ji plečiasi ir pradeda perduoti materiją savo kompanionei. Dėl to sistema tampa nestabili ir susilieja dvi žvaigždės. Procesas vyksta kelis tūkstančius metų. Mokslininkai išsiaiškino, kad prieš galutinį susijungimą žvaigždės gali staiga pasikeisti vietomis ir susitikti viena su kita artimu atstumu, liesdamos viena kitos paviršius.

Optinis Eta Carinae vaizdas. Kreditas: NASA / STScI / ESA.

Be to, mokslininkai atliko papildomusN-kūno modeliavimas, siekiant pamatyti, kaip žvaigždė reaguoja į šiuos artimus susitikimus. Derindami orbitos dinamiką ir beveik smūgio modeliavimą, jie nustatė, kad daugkartiniai susidūrimai gali atkurti netvarkingą struktūrą už Homunculus ūko ribų.

Hidrodinaminis modeliavimas, savo ruožtu,parodė, kaip žvaigždžių susiliejimo srautas įgauna smėlio laikrodžio, kurį matome šiandien, formą. Mokslininkai pasiūlė naują scenarijų, kuriame naudojamos panašios idėjos apie tai, kaip susiformavo supernovos SN1987A trijų žiedų ūkas. Kai žvaigždės susilieja, žvaigždės viduje išsiskiria didžiulis energijos kiekis, sukeliantis Didįjį išsiveržimą. Tačiau skirtingai nuo supernovų, didžioji dalis energijos ir masės lieka žvaigždėje. Ši energija pamažu prasiskverbia per ateinantį šimtmetį stiprių dvipolių vėjų pavidalu. Vėjas nušluoja vidines sprogimo dalis ir sudaro tuščiavidurį apvalkalą. Mūsų modeliavimas rodo, kad pagal šį scenarijų galime tiksliai atkurti Homunculus ūko formą ir dydį.

Mokslininkų modeliavimo derinys sėkmingai atkurtasPagrindinės aplinkinio Eta Carinae ūko ypatybės suteikė tvirtą paramą trigubų žvaigždžių sistemos scenarijui. Tai ne tik suteikė įžvalgos apie Eta Carinae kilmę, bet ir apie daugelį kitų astronominių objektų, kuriuos būtų galima sukurti susijungus trigubose sistemose. Pavyzdžiui, manoma, kad kai kurios didžiulės juodosios skylės, kurias atrado LIGO (GW190521), buvo sukurtos tokiu būdu. Pasitelkę Eta Carinae tyrimo informaciją, galime daug daugiau sužinoti apie egzotiškų objektų formavimąsi Visatoje.

Skaityti daugiau

Išgirskite, kaip NASA „Perseverance“ važiuoja per Marsą

Fizikai sukūrė juodosios skylės analogą ir patvirtino Hawkingo teoriją. Kur jis veda?

Žmonės gali atlaikyti labai žemą temperatūrą net ir be šilumos šaltinių

SN 1987A yra supernova, kuri sprogo toliauTarantulo ūko pakraštyje Didžiajame Magelano debesyje - Paukščių Tako nykštukiniame palydove, maždaug 51,4 kiloparsekų nuo Žemės. Blykstės šviesa Žemę pasiekė 1987 m. Vasario 23 d.: 22: 197.