Eta Carinae, ou Eta Carinae, é um sistema estelar duplo (η Car, η Carinae) cercado por uma nebulosa em expansão
Duas estrelas do sistema Eta Carinae estão se movendocentro de massa comum ao longo de órbitas elípticas alongadas (excentricidade 0,9) com um período de 5,54 anos terrestres. O principal componente do sistema é uma hipergigante, uma variável azul brilhante (BLV), que inicialmente tinha uma massa de 150–250 massas solares, das quais cerca de 30 massas solares já foram perdidas. É uma das maiores e mais instáveis estrelas conhecidas, com massa próxima do limite superior teórico. Espera-se que ela se transforme em supernova em um futuro astronomicamente próximo (várias dezenas de milênios).A própria Eta Carinae é extremamente massiva, sua massa é mais de 100 vezes a massa do Sol.
A luz dos componentes do sistema Eta Carina é forteabsorvida pela pequena nebulosa bipolar Homunculus com dimensões de 12 × 18 segundos de arco, que consiste no material da estrela central, ejetado durante a "Grande Chama". Esta Carina A perde sua massa tão rapidamente que sua fotosfera não está gravitacionalmente ligada à estrela e é "soprada" pela radiação para o espaço circundante.
Um estudo publicado recentemente foifocou em uma hipótese de que o sistema estelar binário costumava ser triplo, o que eventualmente se tornou instável e fez com que as estrelas se fundissem. À medida que observações mais detalhadas de Eta Carinae são feitas, este cenário se torna mais popular, mas ainda carece de estudos teóricos detalhados.
Astrônomos da Universidade MonashUniversity) realizou os primeiros cálculos teóricos abrangentes e detalhados para este cenário. Eles primeiro executaram simulações dinâmicas de três corpos para ver como o sistema triplo se torna instável. Os cientistas começaram com um sistema estável no qual uma estrela gira numa órbita ampla em torno de duas outras estrelas em órbita próxima. À medida que a estrela mais massiva se aproxima do fim da sua vida, ela se expande e começa a transferir matéria para a sua companheira. Isto torna o sistema instável e leva à fusão de duas estrelas. O processo ocorre ao longo de vários milhares de anos. Os cientistas descobriram que antes da fusão final, as estrelas podem mudar repentinamente de lugar e encontrar-se a distâncias próximas, tocando as superfícies umas das outras.
Imagem ótica de Eta Carinae. Crédito: NASA / STScI / ESA.
Além disso, os pesquisadores realizaram estudos adicionaisSimulações de N corpos para ver como a estrela reage a esses encontros próximos. Ao combinar dinâmica orbital e simulações de quase impacto, eles descobriram que múltiplas colisões podem reproduzir a estrutura desordenada fora da Nebulosa do Homúnculo.
A modelagem hidrodinâmica, por sua vez,mostrou como o fluxo da fusão de estrelas assume a forma da ampulheta que vemos hoje. Os cientistas propuseram um novo cenário que utiliza ideias semelhantes sobre como se formou a nebulosa de anel triplo da supernova SN1987A. Quando as estrelas se fundem, uma enorme quantidade de energia é liberada dentro da estrela, causando uma Grande Erupção. Mas, ao contrário das supernovas, a maior parte da energia e da massa permanece na estrela. Esta energia escoa-se lentamente ao longo do próximo século sob a forma de fortes ventos bipolares. O vento varre as partes internas da explosão e forma uma concha oca. Nossas simulações mostram que com este cenário podemos reproduzir com precisão a forma e o tamanho da Nebulosa do Homúnculo.
Uma combinação de simulações de cientistas reproduzidas com sucessoAs principais características da nebulosa Eta Carinae circundante forneceram um forte apoio ao cenário do sistema estelar triplo. Isto não só forneceu informações sobre as origens de Eta Carinae, mas também sobre muitos outros objetos astronômicos que poderiam ser criados por fusões em sistemas triplos. Por exemplo, pensa-se que alguns buracos negros massivos descobertos pelo LIGO (GW190521) tenham sido criados desta forma. Utilizando informações do estudo Eta Carinae, podemos aprender muito mais sobre a formação de objetos exóticos no Universo.
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SN 1987A é uma supernova que explodiu emna periferia da Nebulosa da Tarântula na Grande Nuvem de Magalhães, um satélite anão da Via Láctea, a aproximadamente 51,4 kiloparsecs da Terra. A luz do flash atingiu a Terra em 23 de fevereiro de 1987: 22: 197.