Uguņošana ultravioletajā spektra daļā
Publicēts: 3.07.2019
Iedomājieties ļoti lēnu un ilglaicīgu uguņošanu. Tā sākās pirms aptuveni diviem gadsimtiem un joprojām nav beigusies. Šādi varētu aprakstīt kādu dubultzvaigžņu sistēmu, kas atrodas aptuveni 7500 gaismas gadu attālumā Ķīļa zvaigznājā. 1838.gadā Eta Carinae piedzīvoja spēcīgu izvirdumu, kas tiek dēvēts par Lielo Izvirdumu. 1844.gada aprīlī Eta Carinae bija otra spožākā zvaigzne debesu jumā. Laika gaitā zvaigzne kļuva blāvāka, bet jaunākajā Habla teleskopa fotografētajā attēlā redzams, ka nekas nav beidzies.
Eta Carinae sistēma ir slavena ar izvirdumiem. 1838.gada notikums bija īpaši dramatisks. Lielākā no abām zvaigznēm ir masīva, nestabila zvaigzne, kuras mūžs tuvojas noslēgumam. Tas, ko astronomi vēroja pirms aptuveni pusgadsimta, bija brīdis, kad zvaigzne atradās par mata tiesu no bojāejas.
1844.gada aprīlī Eta Carinae spožumā varēja sacensties ar Sīriusu, kas bija tika nedaudz spožāks. Jāņem vērā, ka Sīriuss atrodas aptuveni 1000 reižu tuvāk Zemei nekā Eta Carinae. Tobrīd šo "jaunpiedzimušo" zvaigzni jūrnieki izmantoja kā orientieri dienvidu jūrās. Izvirdums norima, zvaigzne nomierinājās un kļuva arvien blāvāka un blāvāka.
Mūsdienās, pētot šo zvaigzni, redzamas Lielā Izvirduma sekas - hantelei līdzīgs putekļu un gāzu mākonis. Tas tiek dēvēts par Homunkula miglāju. Habla teleskops to pēta kopš 1990.gada. Eta Carinae ir fotografēta un pētīta praktiski ar visiem Habla teleskopa agrākajiem un tagadējiem instrumentiem. Ir iegūtas arvien augstākas izšķirtspējas fotogrāfijas. Jaunākais attēls tapis, izmantojot plaša lauka kameru WFC3, lai izveidotu uzkarsētā magnija karti ultravioleto staru diapazonā (attēlā zilā krāsā).
Zinātnieki teoretizēja, ka 1840.gadu izvirduma laikā izmestais materiāls ir uzkarsis brīdī, kad tas ietriecies agrāk izmestajos gāzu un putekļu mākoņos. Pētnieku komanda, kas analizēja Eta Carinae apkārtni ultravioletajā diapazonā, sagaidīja, ka izdosies konstatēt magnija spīdēšanu sarežģītajā karstā slāpekļa pavedienu tīklā (attēlā sarkanā krāsā). Viņi bija pārsteigti ieraugot karsto magniju, kas stiepās vēl aiz abām miglāja daivām, sasniedzot triecienviļņa uzkarsēto slāpekļa pavedienu ārējo čaulu.
"Mēs atklājām lielus siltas gāzes resursus, kas izmesti Lielajā Izvirdumā, bet vēl nav sadūrušies ar agrāko izvirdumu materiālu," skaidroja Nātans Smits no Arizonas universitātes (ASV). "Lielākā daļa emisijas ir atrodama vietā, kur mēs sagaidījām tukšumu."
Šī informācija ir svarīgs etaps, lai labāk izprastu, kā sākās izvirdums, jo negaidītais atklājums liecina par ātru un enerģētisku materiālu, kas varētu būt izmests no zvaigznes īsi pirms no tās atdalījās Homonkula miglājā novērojamā gāze un putekļi. Astronomi plāno turpināt novērojumus, lai noskaidrotu, cik ātri šī gāze pārvietojas, un precizētu, kad tā tika izmesta no zvaigznes.
Vēl viena negaidīta nianse ir strīpas, kas galvenokārt redzamas ārpus apakšējās daivas zilgani iekrāsotajā reģionā. Tās veidojas zvaigznes gaismai caururbjot putekļu mākoņus. Kad ultravioletās gaismas stars sasniedz blīvāku putekļu apgabalu, tas met ēnu apkārtējā gāzē.
"Gaismas un ēnas raksts atgādina Saules starus, kurus varam novērot Zemes atmosfērā, kad Saules gaisma izspiežas gar mākoņa malām," piebilda pētījuma līdzautors Džons Morse no BoldlyGo institūta Ņujorkā (ASV).
"Mēs jau gadu desmitiem pētām Eta Carinae redzamajā un infrasarkano staru diapazonā un šķita, ka mums ir visai skaidrs priekšstats par izvirduma atliekām. Bet šis attēls ultravioleto staru diapazonā izskatās citādāk, atklājot gāzi, kuru mēs neredzējām nedz redzamajā, nedz infrasarkano staru diapazonā," skaidroja Smits. "Mēs ar cerību raugāmies uz faktu, ka šī tipa magnija emisija ultravioleto staru diapazonā varētu atklāt agrāk nepamanītu gāzi arī citos līdzīgos objektos. Un tikai ar Habla teleskopu iespējams iegūt šādus attēlus."
Kas izraisīja Lielo Izvirdumu? Jaunākā teorija vēsta, ka Eta Carinae, kuras masa aptuveni 150 reizes pārsniedza Saules masu, sākotnēji bija triju zvaigžņu sistēma. Iespējams, ka 1840.gados primārā zvaigzne aprija vienu no mazākajām zvaigznēm. Katastrofas rezultātā kosmosā tika izsviesta matērija, kuras kopējā masa aptuveni 10 reizes pārsniedz Saules masu. Lai arī precīza notikumu gaita nav zināma, Eta Carinae liktenis astronomiem ir visai skaidrs. Kādu dienu tā uzsprāgs kā pārnova. Šī sprādziena jauda daudzkārt pārsniegs Lielā Izvirduma enerģiju. Varbūt, ka šī zvaigzne jau ir aizgājusi bojā un apžilbinošās gaismas cunami jau šobrīd traucas Zemes virzienā, lai, iespējams, kļūtu par spožāko zvaigzni debesu jumā. Vismaz uz kādu brīdi.
The Hubble Space Telescope
