HUBBLE HAR ET HELT NYT BILLEDE AF DEN MASSIVE STJERNE ETA CARINAE. DET KUNNE DETONERES SOM EN SUPERNOVA ENHVER DAG NU

Send

7500 lysår væk er et objekt, der (næsten) ikke behøver introduktion: Eta Carinae. Hvis du ikke har hørt om det, skal du følge Space Magazine mere. Eta Carinae er et velkendt og ofte studeret objekt inden for astronomi, delvis fordi det er tilbøjeligt til den form for voldelige udbrud, der virkelig griber din opmærksomhed.

Menneskeheden startede sit forhold til Eta Carinaes udbrud i 1838, da astronomer og alle andre på det rigtige sted på Jorden så dobbeltstjernersystemet gennemgå et kataklysmisk energiudbrud kaldet den store udbrud. Naturligvis skete det udbrud faktisk omkring 7500 år før det, med lyset, der nåede Jorden i 1838.

I 1844 var Eta Carinae den anden lyseste stjerne på himlen, kun anden for Sirius, som er 1000 gange tættere på Jorden. I en tid var Eta Carinae en vigtig navigationsstjerne for søfarende i syd. Grundlæggende sprænger den misforståelige stjerne sig i stykker og sprøjter mængder af dens stof ud i rummet med hvert udbrud. Det er falmet siden 1844, men takket være Hubble kan vi se det i rig detalje.

De spektakulære udbrud er ikke ubetydelige begivenheder i denne dobbeltstjerners liv. Den største af parret nærmer sig slutningen af sit liv, og udbruddet i 1844 kan have været et af dets dødskræfter. Vi ser dybest set, at det dør, selvom begivenheder er forsinket med ca. 7500 år. Astronomer siger, at udbruddet for 150 år siden næsten ødelagde den større stjerne, men så vidt fyrværkeri går, er det bedste sandsynligvis endnu ikke kommet.

Det stjernedrama, der spiller på Eta Carinae, er et uimodståeligt mål for astronomer. Takket være Hubble er de i stand til at studere efterspørgslen i detaljer. Ifølge en pressemeddelelse efterlod den store udbrud en signatur på gassen og støvet omkring dobbeltstjernen.

Da stjernen brød ud for 150 år siden, dannede gas og støv, der blev kastet ud i rummet, en håndvægtsform. Det par skyer, der danner håndvægten, kaldes Homunculus Nebula. Hubble har holdt øje med denne tåge siden den blev lanceret i 1990.

Opgraderinger til Hubble gennem årene betyder, at det ærverdige rumteleskop har været i stand til at forestille Eta Carinae mere og mere detaljeret. I det nyligt frigivne billede brugte astronomer en ny teknik med Hubbles Wide Field Camera 3 (WFC3) til at kortlægge noget varmt, glødende magnesium i tågen, der vises som blåt i det infrarøde billede.

Noget uventet i det nye billede.

Da Eta Carinae kastede materiale ud i den store udbrud, blev det opvarmet af chokket ved at styrte ned i materiale, der blev sprøjtet ud af dobbeltstjernen i tidligere udbrud. Astronomerne, der producerede dette nye Hubble-billede, troede, at de ville finde lys fra magnesium, der kommer fra det detaljerede udvalg af filamenter i det røde lys fra glødende nitrogen. Men i stedet afslørede Hubble en helt ny struktur af lysende magnesium i rummet mellem de bipolære bobler og de ydre chokopvarmede nitrogenrige filamenter.

“Vi har opdaget en stor mængde varm gas, der blev sprøjtet ud i den store udbrud, men som endnu ikke har kollideret med det andet materiale omkring Eta Carinae,”Forklarede Nathan Smith fra Steward Observatory ved University of Arizona, leder efterforsker af Hubble-programmet, i en pressemeddelelse. ”Det meste af emissionen er placeret, hvor vi forventede at finde et tomt hulrum. Dette ekstra materiale er hurtigt, og det 'ups the ante' med hensyn til den samlede energi fra en allerede kraftig stjernestød.”

Selvfølgelig er dette mere end bare smukke billeder, der er frigivet i tide for, at canadiere kan fejre Canadas dag (1. juli), eller for amerikanere at fejre uafhængighedsdagen (4. juli.) Der er nogle alvorlige videnskaber bag det.

Billedet hjælper astronomer med at se, hvordan den store udbrud begyndte. Det viser den hurtige og energiske udkast af materiale, der måske er blevet udvist af stjernen kort før udvisning af resten af tågen mellem 1838 og 1844. Men astronomer er nødt til at holde øje med Eta Carinae for at få nøjagtige målinger af, hvor hurtigt materialet er bevæger sig, og når den blev skubbet ud.

Endnu mere detaljeret

Der er streger af stjernelys, der gennemborer overfladen af den støvede boble i det blå område nederst til venstre. Uanset hvor ultraviolet lys rammer tæt støv, efterlader det lange tynde skygger, der strækker sig ind i den omgivende gas.

Ifølge teammedlem Jon Morse fra BoldlyGo Institute i New York, “Mønsteret af lys og skygge minder om solstråler, som vi ser i vores atmosfære, når sollys strømmende forbi en sky, men den fysiske mekanisme, der skaber Eta Carinaes lys, er anderledes.”

Dette billede er resultatet af en ny teknik, hvor ultraviolet lys bruges til at søge efter varm gas. Forskerne bag dette billede siger, at de kan bruge det til at studere andre gasformige nebler og stjerner, og måske finde nye detaljer i objekter, der allerede er undersøgt med andre teknikker.

“Vi havde brugt Hubble i årtier til at studere Eta Carinae i synligt og infrarødt lys, og vi troede, at vi havde en temmelig fuldstændig redegørelse for dets kastede affald. Men dette nye billede af ultraviolet lys ser forbløffende anderledes ud, og afslører gas, som vi ikke så i hverken synligt lys eller infrarødt billeder,”Sagde Smith. ”Vi er glade for udsigten til, at denne type ultraviolet magnesiumemission også kan udsætte tidligere skjult gas i andre typer genstande, der udsætter materiale, såsom protostarer eller andre døende stjerner; og kun Hubble kan tage denne slags billeder”.

Mystisk fortid, ikke så mystisk fremtid

Der er stadig masser af mysterier omkring Eta Carinae. Astronomer kan ikke sige nøjagtigt, hvad der udløste den store udbrud. En teori er, at dobbeltstjernesystemet faktisk var et tredobbeltstjernesystem til at begynde med.

I denne teori var der tre stjerner, for enkelhed kaldet A, B og C. A og B var de to større stjerner, og C var mindre og kredsede om de to andre i en større afstand. A er det mest massive, og nær slutningen af sit liv begyndte det at kvælde og dumpede det meste af sit materiale i B, dets binære ledsager.

Efter fodring med dette materiale bulterede B op til ca. 100 solmasser og blev ekstremt lys. A blev strippet for dets ydre brint, hvilket kun efterlod en heliumkerne. Al denne masseoverførsel ændrede tyngdekraften i systemet, og A flyttede væk fra sin nu gargantuanske ledsager.

Derefter blev A og den mindre C fanget gravitationsmæssigt, og A bevægede sig udad, mens C blev trukket indad. Star C blev ramt tyngdekraft af det nu enorme B og strippet for dets ydre materiale, der dannede en skive af materiale omkring C.

Derefter ville B have fortæret det lille C, forårsaget den store udbrud og sendt så meget som ti gange massen af vores sol, der sprængte ud i rummet, og dannet den tågeopbygning, vi nu ser.

Det efterlader A på en aflang bane, og hvert 5,5 år passerer den gennem B's ydre kuvert, hvilket skaber chokbølger, som vi kan se i røntgen.

I øjeblikket er astronomer ikke sikre, hvad der forårsagede den store udbrud. Men Eta Carinaes fremtid er ikke så usikker.

Ifølge astronomer vil Eta Carinae afslutte sit intermitterende fyrværkeri med et endeligt show-stop-nummer: en supernova. Og det vil langt overgå enhver af dens tidligere udbrud.

Ingen kan sige med sikkerhed, hvornår det vil ske. Faktisk kan ingen sige, at det ikke allerede er sket. Da vi er 7500 lysår væk fra det hele, er det lys muligvis allerede på vej til os, og Eta Carinae kunne allerede være død.