Astronómovia simulujú osud hviezdy z hmloviny Homunculus

Eta Carinae je dvojhviezdny systém (η Car η Carinae), ktorý je obklopený expandujúcou hmlovinou

Homunkulus v tvare presýpacích hodín, ktorý vďačí za svoj zrod silnej hviezdnej explózii v polovici 19. storočia.Súčasný názov dal v roku 1950 Enrico Gaviola (Ramón Enrique Gaviol)... Je viditeľná voľným okom už viac ako desať rokov.

Dve hviezdy v systéme Eta Carinae sa pohybujú okolo spoločného ťažiska v predĺžených eliptických dráhach (excentricita)Hlavnou zložkou systému je hypergiant, jasne modrá premenná (YGP), ktorá mala pôvodne hmotnosť 150 - 250 slnečných hmôt, z ktorých asi 30 slnečných hmôt sa už stratilo.Je to jedna z najväčších a najnestabilnejších známych hviezd s hmotnosťou blízkou teoretickej hornej hranici.Očakáva sa, že v astronomicky blízkej budúcnosti (niekoľko desiatok tisícročí) sa staneSamotná Eta Carinae je extrémne masívna, s viac ako 100-násobkom hmotnosti Eta Carinae. hmotnosť Slnka.

Svetlo z komponentov systému Eta Carina jepohltená malou bipolárnou hmlovinou Homunculus s rozmermi 12 × 18 oblúkových sekúnd, ktorá sa skladá z materiálu centrálnej hviezdy vyvrhnutej počas Veľkej erupcie. Táto Carina A stráca hmotu tak rýchlo, že jej fotosféra nie je gravitačne viazaná na hviezdu a je „odfúknutá“ radiáciou do okolitého priestoru.

Nedávno zverejnená štúdia bolazameraná na jednu hypotézu, že dvojhviezdny systém býval trojitý, čo sa nakoniec stalo nestabilným a spôsobilo to zlúčenie hviezd. Postupom podrobnejších pozorovaní Ety Carinae sa tento scenár stáva populárnejším, stále mu však chýbajú podrobné teoretické štúdie.

Astronómovia z Monash University vykonali prvé komplexné a podrobné teoretické výpočty pre tento scenár.Najprv vykonali dynamické simulácie troch telies, aby zistili, ako sa trojitý systém stáva nestabilným.Vedci začali so stabilným systémom, v ktorom jedna hviezda obieha na širokej obežnej dráhe okolo dvoch ďalších hviezd na  blízkej obežnej dráhe.Keď sa najhmotnejšia hviezda blíži ku koncu svojho života, rozširuje sa a začínaTo robí systém nestabilným a spôsobuje, že systém sa stáva nestabilným.Tento proces trvá niekoľko tisíc rokov.Vedci zistili, že pred konečným zlúčením môžu hviezdy náhle zmeniť miesta a stretnúť sa v tesnej blízkosti a navzájom sa dotýkať povrchov.

Optický obraz Eta Carinae. Poďakovanie: NASA / STScI / ESA.

Okrem toho vedci vykonali ďalšie simulácie N-telies, aby zistili, ako hviezda reagujeKombináciou orbitálnej dynamiky a simulácií blízkych kolíziám zistili, že viacnásobné kolízie môžureprodukujte neusporiadanú štruktúru mimo hmloviny Homunculus.

Hydrodynamické simulácie zase ukázali, ako prebieha prúdenie z fúzie hviezd Vedci navrhli nový scenár, ktorý využíva podobné myšlienky o tom, ako vznikla trojprstencová hmlovina SN1987A supernovy.Keď sa hviezdy zlúčia, vo vnútri hviezdy sa uvoľní obrovské množstvo energie, čo spustí Veľkú erupciu.Ale na rozdiel od  supernov, väčšina energie a hmoty zostáva vo hviezde .  Vietor zmetie vnútorné časti výbuchu a vytvorí saNaša simulácia ukazuje, že pomocou tohto scenára môžeme presne reprodukovať tvar a veľkosťhmlovina Homunculus.

Kombinácia simulácií vedcov úspešne replikovala hlavné črty okolitej hmloviny Eta Carinae a poskytla presvedčivú podporu pre scenár trojhviezdneho systému.Nielenže to poskytlo pohľad na pôvod Eta Carinae, ale  aj mnoho ďalších astronomických objektov, ktoré môžu Napríklad sa predpokladá, že niektoré masívne čierne diery detekované LIGO (GW190521) boli vytvorené týmto spôsobom.Pomocou informácií zo štúdie Eta Carinae sa môžeme dozvedieť oveľa viac o formovaní exotických objektov vo vesmíre .

Čítaj viac

Vypočujte si, ako sa rover NASA Perseverance pohybuje po Marse

Fyzici vytvorili analóg čiernej diery a potvrdili Hawkingovu teóriu. Kadiaľ vedie?

Ľudia vydržia veľmi nízke teploty aj bez zdrojov tepla

SN 1987A je supernova, ktorá explodovala ďalejna okraji hmloviny Tarantula vo Veľkom Magellanovom mračne, trpasličom satelite Mliečnej dráhy, približne 51,4 kiloparseku od Zeme. Bleskové svetlo dorazilo na Zem 23. februára 1987: 22: 197.