Gökbilimciler Homunculus Bulutsusu'ndaki bir yıldızın kaderini simüle ediyor

Eta Carinae veya Eta Carinae, genişleyen bir bulutsu ile çevrelenen çift yıldız sistemidir (η Car, η Carinae)

Kum saati şeklindeki homunculus. Doğuşunu 19. yüzyılın ortalarında bir yıldızın güçlü patlamasına borçludur. Modern isim 1950'de Enrico Gaviola tarafından verildi (Ramón Enrique Gaviol)... On yıldan fazla bir süredir çıplak gözle görülüyor.

Eta Carinae sistemindeki iki yıldız hareket ediyor5,54 Dünya yılı periyoduyla uzun eliptik yörüngeler (dışmerkezlik 0,9) boyunca ortak kütle merkezi. Sistemin ana bileşeni, başlangıçta 150-250 güneş kütlesi kadar bir kütleye sahip olan ve yaklaşık 30 güneş kütlesinin zaten kaybolduğu bir hiperdev, parlak mavi bir değişkendir (BLV). Teorik üst sınıra yakın bir kütleye sahip, bilinen en büyük ve en kararsız yıldızlardan biridir. Astronomik olarak yakın gelecekte (birkaç on bin yıl) süpernovaya dönüşmesi bekleniyor.Eta Carinae'nin kendisi son derece büyük, kütlesi Güneş'in kütlesinin 100 katından daha fazla.

Eta Carina sisteminin bileşenlerinden gelen ışık güçlüdür"Büyük Parlama" sırasında fırlatılan, merkezdeki yıldızın malzemesinden oluşan, 12x18 ark saniyelik küçük iki kutuplu bulutsu Homunculus tarafından emilir. Bu Carina A, kütlesini o kadar çabuk kaybeder ki, fotosfer yıldıza kütleçekimsel olarak bağlanmaz ve çevredeki alana radyasyonla "savrulur".

Yakın zamanda yayınlanan bir çalışmaİkili yıldız sisteminin eskiden üçlü olduğu, sonunda kararsız hale gelen ve yıldızların birleşmesine neden olan bir hipoteze odaklandı. Eta Carinae ile ilgili daha detaylı gözlemler yapıldıkça, bu senaryo daha popüler hale geliyor, ancak hala detaylı teorik çalışmalardan yoksun.

Monash Üniversitesi'nden gökbilimcilerÜniversitesi) bu senaryo için ilk kapsamlı ve detaylı teorik hesaplamaları gerçekleştirdi. Üçlü sistemin nasıl kararsız hale geldiğini görmek için ilk önce üç cisim dinamik simülasyonları yaptılar. Bilim insanları, bir yıldızın yakın yörüngedeki diğer iki yıldızın etrafında geniş bir yörüngede döndüğü sabit bir sistemle işe başladılar. En büyük yıldız ömrünün sonuna yaklaşırken genişler ve arkadaşına madde aktarmaya başlar. Bu da sistemi kararsız hale getiriyor ve iki yıldızın birleşmesine yol açıyor. Süreç birkaç bin yılda gerçekleşir. Bilim insanları, yıldızların son birleşmeden önce aniden yer değiştirip yakın mesafelerde buluşup birbirlerinin yüzeylerine dokunabildiğini keşfetti.

Eta Carinae'nin optik görüntüsü. Kredi: NASA / STScI / ESA.

Ayrıca araştırmacılar ek çalışmalar yürüttüler.Yıldızın bu yakın karşılaşmalara nasıl tepki verdiğini görmek için N-cisim simülasyonları. Yörünge dinamiklerini ve yakın çarpışma simülasyonlarını birleştirerek, birden fazla çarpışmanın Homunculus Bulutsusu dışındaki düzensiz yapıyı yeniden üretebileceğini buldular.

Hidrodinamik modelleme iseyıldızların birleşmesinden kaynaklanan akışın bugün gördüğümüz kum saati şeklini nasıl aldığını gösterdi. Bilim insanları, SN1987A süpernovasının üçlü halkalı bulutsusunun nasıl oluştuğuna dair benzer fikirleri kullanan yeni bir senaryo önerdiler. Yıldızlar birleştiğinde yıldızın içinde büyük miktarda enerji açığa çıkar ve Büyük Patlamaya neden olur. Ancak süpernovalardan farklı olarak enerjinin ve kütlenin çoğu yıldızda kalır. Bu enerji önümüzdeki yüzyılda güçlü iki kutuplu rüzgarlar şeklinde yavaş yavaş dışarı sızacak. Rüzgar patlamanın iç kısımlarını süpürür ve içi boş bir kabuk oluşturur. Simülasyonlarımız, bu senaryoyla Homunculus Bulutsusu'nun şeklini ve boyutunu doğru bir şekilde yeniden üretebileceğimizi gösteriyor.

Bilim adamlarının simülasyonlarının bir kombinasyonu başarıyla çoğaltıldıÇevredeki Eta Carinae Bulutsusu'nun ana özellikleri, üçlü yıldız sistemi senaryosuna güçlü destek sağladı. Bu sadece Eta Carinae'nin kökenlerine ışık tutmakla kalmadı, aynı zamanda üçlü sistemlerdeki birleşmelerle yaratılabilecek diğer birçok astronomik nesneye de ışık tuttu. Örneğin LIGO (GW190521) tarafından keşfedilen bazı devasa kara deliklerin bu şekilde yaratıldığı düşünülüyor. Eta Carinae çalışmasından elde edilen bilgileri kullanarak Evrendeki egzotik nesnelerin oluşumu hakkında çok daha fazla şey öğrenebiliriz.

Daha fazla oku

NASA'nın Perseverance gezgininin Mars'ta hareket ettiğini duyun

Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?

İnsanlar, ısı kaynakları olmadan bile çok düşük sıcaklıklara dayanabilir

SN 1987A, üzerinde patlayan bir süpernovadır.Samanyolu'nun cüce uydusu olan Büyük Macellan Bulutu'ndaki Tarantula Bulutsusu'nun eteklerinde, Dünya'dan yaklaşık 51,4 kiloparsek uzakta. Flaş ışığı 23 Şubat 1987: 22: 197'de Dünya'ya ulaştı.