Eta Carinae – Najjaśniejsza Gwiazda i Zwiastun Hipernowej [FILM]
Dzisiaj na tapecie mamy obiekt, który sprawia, że reszta gwiazd wygląda jak wyblakłe żarówki. Przed Wami: Eta Carinae – masywny potwór, kosmiczna supergwiazda, a przede wszystkim: tykająca bomba w naszej galaktycznej dzielnicy!
Królowa Dramatu i Niestabilności
Eta Carinae leży sobie spokojnie w niesamowitej Mgławicy Kila jakieś 7500 lat świetlnych stąd. „Spokojnie” to oczywiście grube nadużycie. Mówimy tu o układzie podwójnym, w którym główna gwiazda jest… cóż, przesadnie duża. Ma 100 do 150 mas Słońca. Tak, dobrze czytacie. To jest taki gwiazdowy Pudzian, tylko że zamiast pchać auto, pcha całe masy gazu w kosmos.
Świeci tak, jakby 4 miliony Słońc miało imprezę w jednym miejscu. Jakby odpalić naraz wszystkie reflektory na stadionie. Bez okularów przeciwsłonecznych się nie patrzcie.
Krąży wokół niej mniejsza (ale wciąż ogromna, około 30 mas Słońca) towarzyszka. Te dwie kolosalne gwiazdy tańczą wokół siebie w szalonym, ekscentrycznym walcu z okresem 5,54 roku.
Wielka Erupcja: Gdy Diva Ma Zły Dzień
Okres niestabilności Eta Carinae, kulminujący w tzw. Wielkiej Erupcji, jest kluczowym wydarzeniem w astrofizyce, oferującym wgląd w mechanizmy utraty masy przez najmasywniejsze gwiazdy. Wielka Erupcja miała miejsce w latach 1838–1843, choć okres wzmożonej jasności trwał do 1858 roku. W kulminacyjnym momencie, w latach 1843-1845, Eta Carinae osiągnęła jasność wizualną -1,0 magnitudo, stając się na krótki czas drugą najjaśniejszą gwiazdą na nocnym niebie (zaraz po Syriuszu).
Był to kolosalny wybuch (erupcja), a nie typowa supernowa. Gwiazda wyrzuciła w przestrzeń kosmiczną niewyobrażalne ilości materii. Szacuje się, że w wyniku tego procesu utraciła masę równą od 10 do 20 mas Słońca. To jest największa udokumentowana utrata masy przez gwiazdę w historii obserwacji astronomicznych.
Mgławica Homunculus: Świadek Kosmicznego Kataklizmu
Najbardziej spektakularną pozostałością po Wielkiej Erupcji jest Mgławica Homunculus. Jest to bipolarna (dwubiegunowa) struktura złożona z gazu i pyłu, która rozszerza się z ogromną prędkością. Charakterystyczny kształt klepsydry sugeruje, że materia została wyrzucona głównie z okolic biegunów obracającej się gwiazdy.
Obserwacje w zakresie podczerwieni i światła widzialnego wskazują, że mgławica składa się głównie z azotu i innych produktów syntezy termojądrowej, co świadczy o jej pochodzeniu z głębszych warstw atmosfery gwiazdy.
Homunculus pozwala astronomom na bezpośrednie badanie fizyki procesu utraty masy – prędkości ekspansji, asymetrii wyrzutu oraz interakcji z otaczającym ośrodkiem międzygwiazdowym.
Mechanizm Erupcji: Hipotezy
Precyzyjny mechanizm, który wywołał Wielką Erupcję, pozostaje tematem intensywnych badań, ale dominuje kilka hipotez związanych z niestabilnością najmasywniejszych gwiazd (LBV – Luminous Blue Variables):
Niestabilność Eddingtona: Gwiazdy o tak dużej masie funkcjonują blisko granicy jasności Eddingtona. Wewnętrzne ciśnienie promieniowania jest niemal równe sile grawitacji. Nawet niewielkie wahania mogą prowadzić do odrzucenia zewnętrznych warstw gwiazdy.
Fuzja Składników Układu Podwójnego: Pojawiły się teorie sugerujące, że Wielka Erupcja mogła być rezultatem połączenia (fuzji) trzeciego, mniej masywnego składnika układu z główną gwiazdą. Ten proces gwałtownie zwiększyłby niestabilność i spowodował masowy wyrzut materii.
Oddziaływanie w Układzie Podwójnym: Zbliżenie się dwóch masywnych składników układu $\eta$ Car A i B w perycentrum orbity mogło wywołać niestabilności hydrodynamiczne, które, w połączeniu z intensywnym wiatrem gwiazdowym i ciśnieniem promieniowania, doprowadziły do erupcji.
