Кредитний імідж: ESO
Європейська південна обсерваторія опублікувала нові зображення відносно сусідньої зірки, Ета Каріна, яка могла б бути на останніх етапах свого життя і могла вибухнути як наднова найближчим часом (астрономічно кажучи) - протягом найближчих 10-20 000 років або так. Зірка знаходиться на відстані 7500 світлових років, що в 100 разів перевищує масу Сонця і є найбільш світлим об'єктом Чумацького Шляху. Починаючи з 1841 року, вона створює навколо себе прекрасну туманність, безперервно проливаючи зовнішні шари, поки вона швидко крутиться. Переглядаючи, як змінюється Ета Каріна, астрономи отримають цінні уявлення про останні етапи життя надмасивної зірки.
Починаючи з 1841 року, коли до того часу непомітна південна зірка Ета Каріна зазнала вражаючого спалаху, астрономи задумалися, що саме відбувається в цій нестабільній гігантській зірці. Однак через значну відстань - 7500 світлових років - деталі самої зірки були поза спостереженням.
Ця зірка, як відомо, оточена туманністю гомункулу, двома хмарними хмарами, викинутими зіркою, кожна з яких у сотні разів більша за нашу Сонячну систему.
Зараз вперше інфрачервона інтерферометрія з інструментом VINCI на дуже великому телескопному інтерферометрі ESO дозволила міжнародній команді астрономів [1] збільшити масштаб внутрішньої частини зоряного вітру. Для керівника команди Роя ван Бокеля ці результати свідчать про те, що "вітер Ета Каріне виявляється надзвичайно витягнутим, а сама зірка вкрай нестабільна через своє швидке обертання".
Чудовисько на південному небі
Ета Каріна, найяскравіша зірка, відома в нашій Галактиці, за всіма мірками справжнє чудовисько: вона в 100 разів масивніша за наше Сонце і в 5 мільйонів разів світиться. Ця зірка зараз увійшла до завершальної стадії свого життя і є дуже нестабільною. Час від часу зазнає гігантських спалахів; одна з останніх сталася в 1841 р. і створила прекрасну біполярну туманність, відому як туманність гомункулу (див. фотографію ESO PR 32а / 03). У той час, і незважаючи на порівняно велику відстань - 7500 світлових років - Ета Каріне ненадовго стала другою найяскравішою зіркою на нічному небі, перевершена лише Сіріусом.
Ета-Каріна настільки велика, що якби розмістити її в нашій Сонячній системі, вона виходила б за орбіту Юпітера. Однак цей великий розмір є дещо довільним. Його зовнішні шари постійно видуваються в космос радіаційним тиском - впливом фотонів на атоми газу. Багато зірок, включаючи наше Сонце, втрачають масу через такі "зоряні вітри", але у випадку з Ета-Каріна, втрата маси в результаті величезна (близько 500 мас Землі на рік), і важко визначити межу між зовнішні шари зірки та навколишній зоряний вітер.
Тепер VINCI та NAOS-CONICA, два чутливі до інфрачервоного дослідження спонсори на дуже великому телескопі ESO в Обсерваторії Паранал (Чилі), вперше досліджували форму зоряного вітру. Поглянувши вниз на зоряний вітер, наскільки це можливо, астрономи могли зробити висновок про частину структури цього загадкового об’єкта.
Команда астрономів [1] вперше застосувала адаптивну оптичну камеру NAOS-CONICA [2], приєднану до 8,2-метрового телескопа VLT YEPUN, щоб зобразити туманне оточення Ета-Каріне, з просторовим дозволом, порівнянним з розмірами Сонячної системи , пор. PR Photo 32a / 03.
На цьому зображенні видно, що в центральній ділянці туманності Гомункула переважає предмет, який розглядається як точкоподібне джерело світла з безліччю світлих «крапок» у безпосередній близькості.
До межі
Щоб отримати ще гостріший вигляд, астрономи потім звернулися до інтерферометрії. Ця методика поєднує два або більше телескопів, щоб досягти кутової роздільної здатності [3], рівної такої, як телескоп, такий же великий, як розділення окремих телескопів (пор. ESO PR 06/01 та ESO PR 23/01).
Для дослідження досить яскравої зірки Ета Каріне повна потужність 8,2-метрових телескопів VLT не потрібна. Таким чином, астрономи використовували VINCI - прилад для введення в дію ІНТЕРФЕРОМЕТРА VLT [4] разом з двома 35-сантиметровими тестовими телескопами сидеростату, які служили для отримання "першого світла" за допомогою інтерферометра VLT у березні 2001 року (див. ESO PR 06/01).
Сідеростати були розміщені у вибраних положеннях на спостережній платформі VLT у верхній частині Параналу, щоб забезпечити різні конфігурації та максимальну базову лінію 62 метри. Протягом декількох ночей два маленьких телескопи були спрямовані на Ета-Каріна, а два світлові промені були спрямовані на загальний фокус у випробувальному приладі VINCI в центрально розташованій інтерферометричній лабораторії VLT. Тоді можна було виміряти кутовий розмір зірки (як видно на небі) у різні боки.
Висунувши просторову роздільну здатність цієї конфігурації, астрономам вдалося вирішити форму зовнішнього шару Ета Каріна. Вони змогли надати просторову інформацію в масштабі 0,005 арксек, тобто приблизно 11 АС (1650 млн. Км) на відстані Ета-Каріна, що відповідає повному розміру орбіти Юпітера.
Зведене до земних розмірів, це досягнення порівнюється з розмежуванням яйцеклітини та більярдного кулі на відстані 2000 кілометрів.
Сама незвичайна форма
Спостереження VLTI принесли астрономів сюрприз. Вони вказують на те, що вітер навколо Ета-Каріна дивовижно витягнутий: одна вісь в півтора рази довша за іншу! Більше того, виявляється, що довша вісь вирівняна з тим напрямом, в якому викидаються значно більші хмароподібні хмари (видно на менш гострих зображеннях).
Таким чином, масштаб від 10 до 20-30 000 АС, сама зірка та туманність Гомункула тісно розташовані в просторі.
VINCI вдалося виявити межу, де зоряний вітер від Eta Carinae стає настільки щільним, що він вже не прозорий. Мабуть, цей зоряний вітер набагато сильніший у напрямку довгої осі, ніж короткої осі.
Відповідно до основних теорій, зірки втрачають більшу масу навколо свого екватора. Це тому, що саме тут зоряний вітер отримує "підняття" допомоги від відцентрової сили, викликаної обертанням зірки. Однак якби це було так у випадку з Ета-Каріна, вісь обертання (через полюси зірки) була б тоді перпендикулярна обом грибоподібним хмарам. Але практично неможливо, щоб грибні хмари були розташовані як спиці в колесі, відносно зірки, що обертається. Матеріал, викинутий у 1841 році, тоді був би розтягнутий на кільце чи торус.
Для Роя ван Бокеля "поточна загальна картина має сенс лише в тому випадку, якщо зоряний вітер Ета-Каріне витягнутий у напрямку своїх полюсів. Це дивне перевертання звичної ситуації, коли зірки (і планети) сплюснуті на полюсах завдяки відцентровій силі.
Наступна супернова?
Таку екзотичну форму для зірок типу Ета-Каріне передбачили теоретики. Основне припущення полягає в тому, що сама зірка, яка розташована глибоко всередині її зоряного вітру, за допомогою звичайної причини сплюснута біля полюсів. Однак, оскільки полярні райони цієї центральної зони потім наближаються до центру, де відбуваються процеси ядерного синтезу, вони будуть гарячішими. Отже, тиск випромінювання в полярних напрямках буде вищим, і зовнішні шари над полярними ділянками центральної зони стануть більше «надутими», ніж зовнішні шари на екваторі.
Якщо припустити, що ця модель правильна, обертання Eta Carinae можна обчислити. Виявляється, він повинен обертатися на понад 90 відсотків від максимальної можливої швидкості (до розбиття).
Ета Каріне зазнав великих спалахів, окрім того, що відбувся у 1841 р., Останнім часом близько 1890 р. Чи відбудеться черговий вибух у найближчому майбутньому, невідомо, але впевнено, що ця нестабільна гігантська зірка не вщухне.
В даний час вона втрачає стільки маси так швидко, що нічого не залишиться від неї через менше 100 000 років. Однак, швидше за все, Ета-Каріне знищить себе задовго до цього вибухом наднової, яка могла б стати видимою в денному небі неозброєним оком. Це може статися «незабаром» в астрономічному масштабі часу, можливо, вже протягом наступних 10-20 000 років.
Оригінальне джерело: Новини ESO
