На відстані 7 100 світлових років від Землі в сузір'ї Кассіопеї зірка в 40 разів масивніша за наше Сонце видуває в космос гігантський міхур з власного матеріалу. Всередині своєї чарівно-синьої сфери гігантська зірка горить синьою полум’ям - створюючи навколо себе 6-ти світловий рік, огинаючи гарячий газ, який розширюється назовні зі швидкістю 4 мільйони миль на годину. Чи готові ви відкритись широко і ступити всередину? Тоді ласкаво просимо до маленької мірної магії….
Як завжди, коли ми представляємо розмірну візуалізацію, це робиться двома способами. Перший називається "Паралельне бачення", і це дуже схоже на чарівну головоломку. Коли ви відкриєте зображення в повному розмірі, і ваші очі знаходяться на правильній відстані від екрана, зображення, здавалося б, зливаються і створюють 3D-ефект. Однак для деяких людей це не спрацьовує - тому Юкка також створив «Перехресну версію», де ви просто перехрестите очі, і зображення злиються, створюючи центральне зображення, яке з’являється в 3D. Для деяких людей це теж не спрацює ... Але я сподіваюся, що це буде для вас!
Оскільки центральна зірка в NGC 7635 проливає свій матеріал, ми можемо бачити, що він не рівномірний, а зовнішній вигляд змінюється залежно від товщини оточуючих газів. Начебто структури, схожі на хмари, дуже товсті та освітлені інтенсивним ультрафіолетовим світлом зірки. Вірите чи ні, саме тут найшвидше дмуть зоряні "вітри", і це буде недовго, поки ці області швидко не стираються. Однак є одна особливість, яка виділяється більше, ніж будь-яка інша - «міхур всередині бульбашки». Що це? Це можуть бути два чітких вітру ... Дві чіткі розтяжки матеріалу стикаються разом.
«Міхур в NGC 7635 - результат швидкого зоряного вітру, що розширюється до внутрішніх приміщень великого регіону H II. Однак центральна зірка BD +60 2522 помітно зміщена (приблизно на 1 ′) від центру міхура у напрямку стінки щільної молекулярної хмари, яка визначає цю пухирну область H II. " каже Б.Д. Мур (та ін.), “Це зміщення є результатом еволюції міхура вітру до градієнта щільності та тиску, встановленого потоком фотоепорації від стінки порожнини. Фізичні умови навколо міхура змінюються залежно від середовища, на яке міхур розширюється. Вдалині від стінки порожнини міхур розширюється до внутрішньої області низької щільності H II області. Назустріч стіні, в районі наших зображень, удар від припинення вітру знаходиться зовсім біля фронту іонізації. Отримана фізична структура, в якій фотоепоративний потік від хмарної стінки обмежується натиском вітру таран ».
Але хіба ми не бачимо поспілого лісу, тому що ми занадто зайняті, дивлячись на дерева? "BD +60 - іонізуюча зірка NGC 7635, так звана" Туманність бульбашок ". NGC 7635 лежить на краю незграбної молекулярної хмари низької щільності, і туманність може бути інтерпретована як міхур, що продувається вітром, створений взаємодією зоряного вітру BD +60 з навколишнім міжзоряним середовищем. Хоча багато досліджень були зосереджені на туманності, мало уваги було приділено самій зірці ». говорить Г. Рау (та ін.), «Значний прогрес у нашому розумінні зоряних вітрів зірок раннього типу досягнуто завдяки широкому моніторингу їх спектроскопічної мінливості та відкриттю того, що деякі з циклічних варіацій можуть бути пов'язані з обертальною модуляцією зоряного вітру. Оскільки, як вважається, обертання формує вітри зорових зірок, ці об'єкти апріорі виглядають як хороші кандидати для пошуку обертальної модуляції вітру ».
Протягом своєї тривалої кампанії спостереження група виявила сильну мінливість профілю в масштабах часу на 2-3 дні, мінливість в масштабах часу в кілька годин, яка може бути пов'язана з нерадіальними пульсаціями, і навіть орієнтовно пропонують побиття кількох не - радіальні пульсаційні режими викликають минущі масштабні збурення густини в обмеженому зоряному вітрі, що спричиняє змінну шкалу часу на 2-3 дні. "Хоча цей сценарій міг би легко пояснити відсутність єдиного стабільного періоду (завдяки ефекту швидкості поширення збурень і взаємодії різних годин: пульсації, обертання ...), здається, складніше пояснити зміну картини Телевізори. Наприклад, якщо хвиля щільності рухається навколо зірки, чому б вона не вплинула аналогічно на поглинання та компоненти викидів? " каже Рау, "Однією з можливостей може бути те, що збурення густини впливає на колонку поглинання лише до тих пір, поки вона залишається близько до зоряної поверхні, в той час як вплив на лінії викидів буде більшим, коли збурення рухаються назовні, але це, правда, все-таки досить спекулятивний ».
Наскільки звичайна величезна зірка утворює навколо себе міхур? «Масивні зірки розвиваються по діаграмі HR, втрачаючи масу на шляху і утворюючи різноманітні туманності кільця. Під час етапу основної послідовності швидкий зоряний вітер змітає навколишнє міжзоряне середовище, утворюючи міжзоряний міхур. Після того, як масивна зірка еволюціонує в червоний гігант або світло-синю змінну, вона рясно втрачає масу, утворюючи туманність навколо циркулятора. Коли він розвивається далі в зірку WR, швидкий вітер WR змітає попередню втрату маси і утворює навколосмуговий міхур. Спостереження кільцевих туманностей навколо масивних зірок не тільки є захоплюючими, але й корисні для надання шаблонів для діагностики родоначальників наднових з їх навколоземних туманностей ». каже Ю-Хуа Чу з відділу астрономії університету Іллінойсу: «Швидкий зоряний вітер основної послідовності O зірка змітає міжзоряну середу навколишнього середовища (ISM), утворюючи міжзоряний міхур, який складається з щільної оболонки міжзоряного матеріалу. Інтуїтивно, ми б очікували, що навколо більшості зірок O буде видно міжзоряний міхур, подібний туманності Міхура (NGC 7635); однак навряд чи будь-яка зірка O у регіонах ХІІ має кільцеві туманності, що говорить про те, що ці міжзоряні бульбашки рідкісні. "
Як і дитяча жувальна гумка, міхур буде продовжувати розширюватися. А що приходить після бульбашки? Чому, "чуб", звичайно. А якщо мова йде про зірку, яка йде на удар, то це може означати лише наднову. "Проводячи обчислення на різних етапах масової еволюції зірки, використовуючи реалістичну історію масових втрат в якості вхідних даних, ми моделюємо створення та еволюцію міхура, що продувається вітром навколо зірки, до моменту вибуху наднової". каже А. Дж. ван Марле (та ін.), "Витікаюча речовина стикається з внутрішнім шоком, коли її швидкість знижується майже до нуля. Кінетична енергія вітру стає тепловою енергією. Ця взаємодія створює «гарячу бульбашку» майже нерухомого гарячого газу. Тепловий тиск гарячого міхура проганяє оболонку в навколишнє міжзоряне середовище. Тут передбачається, що оболонка, керована тиском, буде стримуватися лише тисненим тиском, створеним власною швидкістю та щільністю навколишнього середовища. Це припущення правильне, якщо вважати навколишнє середовище холодним. Однак якщо врахувати фотоіонізацію, ситуація стає досить складною. Перш за все, фотоіонізований газ матиме значно більший тиск, ніж холодний ІСМ. Тому область HII буде розширюватися, вводячи оболонку в ISM. По-друге, гаряча бульбашка, створена зоряним вітром, тепер перетвориться на гарячу область ІІІ, що означає, що термічний тиск, що стримує оболонку, більше не буде незначним порівняно з тиском барана. У NGC 7635 можна спостерігати вітряний міхур, що розростається в компактну область HII. "
То як ми можемо знати, коли настали останні моменти? "Зіркою старіє, вона стає червоною надгіганткою з густим і повільним вітром. Кількість іонізуючих фотонів падає. Тому HII область зникає. Через низьку щільність рекомбінація займе багато часу, але радіаційне охолодження спричинить зниження теплового тиску. Міхур гарячого вітру, який утримує високий тиск, розширюється в навколишній газ, створюючи нову оболонку. Третя оболонка виявляється близько до зірки, оскільки падіння тиску баранів від вітру RSG призводить до того, що міхур вітру розшириться всередину, змітаючи матеріал вітру ». скаже ван Марле, “Наявність розширюваної області ІІІ змінює структуру щільності туманності під час основної послідовності. Нашою основною метою в цей час є моделювання навколозоряного середовища зірок між 25 М і 40 М під час вибуху наднової ".
Чарівні бульбашки? Просто залишайся поза дорогою, коли вони спливуть!
Велика подяка JP Metsavainio з Північної Галактики за його магічний особистий образ та дозволив нам цей неймовірний погляд на далеку красу!
