Уявіть собі одну зірку, яка світиться більше мільйона сонців, вивергаючи кожні кілька десятиліть у масивному спалаху, який світить так само яскраво, як наднова. Незабаром зірка закінчить свої страждання під час остаточного титанічного вибуху, але перш ніж це станеться, вона повинна страждати в такому стані тисячі років.
Це рідкісна світиться синя змінна зірка, і вона може тримати ключі для розуміння зв’язку між життям зірок та їх смертю.
Світлові сині зірочки змінної (LBV) дійсно неймовірно рідкісні; астрономи виявили лише близько 20 (можливо) і підозрюють, що їх у Чумацькому Шляху - лише кілька сотень. Оскільки вони такі рідкісні, вони погано розуміють. А оскільки вони так погано зрозуміли, їх важко охарактеризувати.
Ось що ми знаємо:
- Вони великі Дійсно великий. Найменший пробіг у діапазоні в десять разів перевищує масу нашого сонця, тоді як найбільший розбиває ваги на потенційно більше ста разів більше маси сонця. Але навіть маленькі починають набагато, набагато більше, і лише скоротилися до такого розміру через екстремальні спалахи, які викидали власну атмосферу в космос.
- Вони яскраві, з яскравістюпочинаючи у 250 000 разів більше, ніж у Сонця, і в три мільйони разів більше, ніж у Сонця. Це ставить їх поверхневу температуру в діапазон 10 000 - 25 000 К; в кілька разів спекотніше, ніж наша власна зірка.
- Їх рідкість, ймовірно, пов'язана з їх коротким життям. Багато наймасовіших зірок - а може бути всі з великих - пройти цю фазу. Але це до кінця їхнього життя, перед тим, як вони почнуть їздити на потягу наднової, і пройдуть цю стадію LBV менш ніж за сто тисяч років. Це досить коротко, що в типовій галактиці ми очікуємо побачити всього кілька сотень одночасно.
- Вони імпульсивні, бурхливі та нестабільні. Одна з перших відкритих зірок LBV, Ета Каріна, була другою найяскравішою зіркою на небі ... протягом трьох днів у березні 1843 р. Її вже не видно неозброєним оком.
І ось що ми не знаємо:
- Все інше.
Мабуть, найбільша таємниця зірок LBV - це те, що робить їх такими різними. Що спонукає їх нечасті, але фантастичні спалахи? Хоча це важко сказати (очевидно, тому що, як ви можете уявити, ці зірки неймовірно складні фізичні системи), дослідники підозрюють, що це передбачає складний танець між внутрішнім і зовнішнім шарами зірок.
Зірки LBV відчувають одні з найгірших СРК, які ви могли собі уявити. Їх кишки постійно котяться вгору і вниз, при цьому масивні конвективні струми виводять гарячий матеріал з серцевини і прохолодний матеріал з поверхні. Це досить стандартно, що стосується звичайних зірок, але у зірок LBV цей процес виходить нанівець, а конвекція активно виштовхує шматки найвіддаленіших зоряних шарів далеко за межі їх нормальної межі.
Злегка відірвавшись від зірки внаслідок конвекції, зовнішні шари нарешті уловлюють перерву від інтенсивності і починають остигати. Це збільшує їх щільність, блокуючи під ними зіркове світло. Потім випромінювання штовхає - подібно до світлового вітрила, але набагато серйозніше - цей шматок зіркового матеріалу, повністю викидаючи його зірки взагалі в масивний сплеск світла і речовини.
Існує набагато більше деталей, які потрібно опрацювати в цій історії, і важливе питання затримується: чи є етап LBV масивної зірки з усіма її недоброзичливими пристосуваннями, попередник ще більш божевільної епохи еволюції зірки як фаза Вольфа-Рейєта, чи це веде безпосередньо до фінального шоу наднової?
Якби ми мали кілька сотень тисяч років, щоб просто спостерігати, як ці зірки живуть і вмирають, на це питання було б легко відповісти. Але ми цього не робимо, тому важко
Один підказки походить від їхніх стосунків до їх зоряної спорідненості. Якщо історія життя наймасовіших зірок у нашому Всесвіті - це «гігантська зірка? світиться синій змінний? Вовк-Рейет? kaboom ", і кожна стадія є відносно короткою, тоді ми повинні бачити, що ці етапи змішані разом в одній загальній околиці. Купа великих зірок народиться разом, старіє разом і помирає разом.
Але якщо зірки LBV є власною, незалежною дорогою до міста буму, то до їх двоюрідних братів Вольфа-Рейта не повинно бути ніяких загальних стосунків. Вони будуть у своїх пенсійних громадах на протилежному боці міста, так би мовити.
Найкраще місце для полювання на ці потенційні зв’язки - Велика Магелланова Хмара, оскільки це досить відокремлений згусток у одному ділянці неба. Протягом останніх кількох років дослідження проходили вперед і назад над питанням хрусткості зірок LBV, оскільки астрономи виправляють і перекручують визначення "скупченості" та "LBV".
Найновіша ітерація, завдяки нещодавно прийнятому до публікації в Astrophysical Journal документу, зміцнює «стандартну» (настільки ж стандартну, як і в таких випадках) картину ЛБВ: вони є лише одним з багатьох порочних етапів до кінця життя масової зірки. Що означає, що розуміючи, як працюють ЛБВ, ми можемо дізнатися, як гігантські зірки зрештою гинуть.
Читайте більше: "Пролиття світла на виділення світло-синіх змінних"
