Hubble hat ein brandneues Bild des Massive Star Eta Carinae. Es könnte jeden Tag als Supernova explodieren
7500 Lichtjahre entfernt ist ein Objekt, das (fast) keiner Vorstellung bedarf: Eta Carinae. Wenn Sie noch nie davon gehört haben, sollten Sie Universe Today mehr folgen. Eta Carinae ist ein bekanntes und oft untersuchtes Objekt in der Astronomie, auch weil es anfällig für heftige Ausbrüche ist, die Ihre Aufmerksamkeit wirklich auf sich ziehen.
Die Menschheit begann ihre Beziehung zu den Ausbrüchen von Eta Carinae im Jahr 1838, als Astronomen und alle anderen am richtigen Ort auf der Erde sahen, wie das Doppelsternsystem einen katastrophalen Energieausbruch namens Große Eruption erlebte. Natürlich geschah dieser Ausbruch tatsächlich etwa 7500 Jahre zuvor, als das Licht 1838 die Erde erreichte.
Bis 1844, Und Carinae war der zweithellste Stern am Himmel nach Sirius , die der Erde 1000-mal näher ist. Eta Carinae war zeitweise ein wichtiger Navigationsstern für Seeleute im Süden. Im Grunde sprengt sich der sich schlecht benehmende Stern selbst in Stücke und schleudert bei jeder Eruption Mengen seiner Materie in den Weltraum. Es ist seit 1844 verblasst, aber dank des Hubble können wir es detailreich anzeigen.
Dieses ziemlich grelle Bild ist ein einzigartiges dreidimensionales Bild des Sterns Eta Carinae mit seinen Doppelkeulen und der äquatorialen Scheibe aus expandierendem Staub und Gas. Um die 3D-Struktur zu sehen, muss das Bild durch eine 3D-Farbbrille betrachtet werden, wobei das linke Auge durch eine rot gefilterte Linse und das rechte Auge durch eine blau gefilterte Linse schaut. Wahrscheinlich hast du kein Paar zur Hand, aber irgendwie ist es trotzdem cool. Bildnachweis:
Jon Morse (University of Colorado), Kris Davidson (University of Minnesota) und NASA / DIES
Die spektakulären Eruptionen sind keine unbedeutenden Ereignisse im Leben dieses Doppelsterns. Der größere des Paares nähert sich tatsächlich dem Ende seines Lebens, und der Ausbruch von 1844 könnte einer seiner Todeskämpfe gewesen sein. Wir sehen im Grunde genommen zu, wie es stirbt, obwohl sich die Ereignisse um etwa 7500 Jahre verzögern. Astronomen sagen, dass die Eruption vor 150 Jahren den größeren Stern fast zerstört hätte, aber was das Feuerwerk angeht, das Beste kommt wahrscheinlich noch.
Das stellare Drama, das sich bei Eta Carinae abspielt, ist ein unwiderstehliches Ziel für Astronomen. Dank Hubble sind sie in der Lage, die Folgen im Detail zu studieren. nach a Pressemitteilung , hinterließ die Große Eruption eine Signatur auf dem Gas und dem Staub, der den Doppelstern umgibt.
Als der Stern vor 150 Jahren ausbrach, bildeten das Gas und der Staub, die in den Weltraum geschleudert wurden, eine Hantelform. Das Wolkenpaar, das die Hantel bildet, wird als bezeichnet Homunkulusnebel . Hubble hat diesen Nebel seit seiner Einführung im Jahr 1990 im Auge behalten.
Dank der im Laufe der Jahre durchgeführten Upgrades des Hubble konnte das ehrwürdige Weltraumteleskop Eta Carinae immer detaillierter abbilden. In dem neu veröffentlichten Bild verwendeten Astronomen eine neue Technik mit Hubbles Wide Field Camera 3 (WFC3), um etwas warmes, leuchtendes Magnesium im Nebel zu kartieren, das im Infrarotbild blau erscheint.
Astronomen verwendeten die Wide Field Camera 3 von Hubble, um den Homunkulusnebel im ultravioletten Licht zu untersuchen. Sie entdeckten das Glühen von Magnesium, das in warmes Gas eingebettet war (blau dargestellt), an Stellen, an denen sie es noch nie zuvor gesehen hatten. Das leuchtende Magnesium befindet sich im Raum zwischen den staubigen bipolaren Blasen und den äußeren schockbeheizten stickstoffreichen Filamenten (in Rot dargestellt). Die im blauen Bereich außerhalb des linken unteren Lappens sichtbaren Streifen sind ein auffälliges Merkmal des Bildes. Diese Streifen entstehen, wenn die Lichtstrahlen des Sterns durch die Staubklumpen stoßen, die entlang der Oberfläche der Blase verstreut sind. Wo immer das ultraviolette Licht auf den dichten Staub trifft, hinterlässt es einen langen, dünnen Schatten, der über die Keule hinaus in das umgebende Gas hineinreicht. Bildquelle: NASA, ESA, N. Smith (University of Arizona, Tucson) und J. Morse (BoldlyGo Institute, New York)
Etwas Unerwartetes im neuen Bild.
Als Eta Carinae Material in die Große Eruption , es wurde durch den Schock des Aufpralls auf Material erhitzt, das bei früheren Eruptionen vom Doppelstern ausgestoßen wurde. Die Astronomen, die dieses neue Hubble-Bild erstellten, dachten, sie würden Licht von Magnesium finden, das von der detaillierten Anordnung von Filamenten im roten Licht von glühendem Stickstoff stammt. Aber stattdessen enthüllte Hubble eine ganz neue Struktur aus leuchtendem Magnesium im Raum zwischen den bipolaren Blasen und den äußeren schockbeheizten stickstoffreichen Filamenten.
'Wir haben eine große Menge warmen Gases entdeckt, das bei der Großen Eruption ausgestoßen wurde, aber noch nicht mit dem anderen Material um Eta Carinae kollidiert ist.“ erklärte Nathan Smith vom Steward Observatory an der University of Arizona, leitender Forscher des Hubble-Programms, in a Pressemitteilung . 'Der größte Teil der Emission befindet sich dort, wo wir einen leeren Hohlraum erwartet hatten. Dieses zusätzliche Material ist schnell und erhöht die Gesamtenergie einer bereits starken Sternenexplosion.'
Natürlich sind dies mehr als nur hübsche Bilder, die rechtzeitig veröffentlicht werden, damit die Kanadier den Canada Day (1. Juli) feiern oder die Amerikaner den Unabhängigkeitstag (4. Juli) feiern. Dahinter steckt ernsthafte Wissenschaft.
Das Bild hilft Astronomen zu sehen, wie die Große Eruption begann. Es zeigt den schnellen und energetischen Ausstoß von Material, das der Stern möglicherweise kurz vor der Vertreibung des restlichen Nebels zwischen 1838 und 1844 ausgestoßen hat. Aber Astronomen müssen Eta Carinae weiterhin beobachten, um genaue Messungen zu erhalten, wie schnell das Material ist bewegt und wann es ausgeworfen wurde.
Noch mehr Details
Es gibt Streifen von Sternenlicht, die die Oberfläche der staubigen Blase im blauen Bereich unten links durchdringen. Wo immer dieses ultraviolette Licht auf dichten Staub trifft, hinterlässt es lange dünne Schatten, die sich in das umgebende Gas erstrecken.
Laut Teammitglied Jon Morse von BoldlyGo Institut in New York“,Das Muster aus Licht und Schatten erinnert an Sonnenstrahlen, die wir in unserer Atmosphäre sehen, wenn Sonnenlicht am Rand einer Wolke vorbeiströmt, obwohl der physikalische Mechanismus, der das Licht von Eta Carinae erzeugt, ein anderer ist.'
Dieses Bild ist das Ergebnis einer neuen Technik, bei der ultraviolettes Licht verwendet wird, um nach warmem Gas zu suchen. Die Forscher hinter diesem Bild sagen, dass sie es verwenden können, um andere Gasnebel und Sterne zu untersuchen und möglicherweise neue Details in Objekten zu finden, die bereits mit anderen Techniken untersucht wurden.
'Wir hatten Hubble jahrzehntelang verwendet, um Eta Carinae im sichtbaren und infraroten Licht zu untersuchen, und wir dachten, wir hätten einen ziemlich vollständigen Überblick über die ausgeworfenen Trümmer. Aber dieses neue Ultraviolettlicht-Bild sieht erstaunlich anders aus und zeigt Gas, das wir weder in sichtbaren Licht- noch in Infrarotbildern gesehen haben.“ sagte Schmied. “Wir sind begeistert von der Aussicht, dass diese Art von ultravioletter Magnesiumemission auch zuvor verborgenes Gas in anderen Arten von Objekten freilegen kann, die Material ausstoßen, wie beispielsweise Protosterne oder andere sterbende Sterne. und nur Hubble kann diese Art von Bildern machen'.
Mysteriöse Vergangenheit, nicht so mysteriöse Zukunft
Es gibt immer noch viele Geheimnisse um Eta Carinae. Astronomen können nicht genau sagen, was die Große Eruption ausgelöst hat. Eine Theorie besagt, dass das Doppelsternsystem ursprünglich ein Dreifachsternsystem war.
In dieser Theorie gab es drei Sterne, der Einfachheit halber A, B und C genannt. A und B waren die beiden größeren Sterne, und C war kleiner und umkreiste die anderen beiden in größerer Entfernung. A ist das massivste, und gegen Ende seiner Lebensdauer begann es anzuschwellen und kippte den größten Teil seines Materials in B, seinen binären Begleiter.
Nachdem er sich von diesem Material ernährte, baute sich B auf bis zu etwa 100 Sonnenmassen auf und wurde extrem hell. A wurde von seinem äußeren Wasserstoff befreit, wobei nur ein Heliumkern zurückblieb. All dieser Massentransfer veränderte das Gravitationsgleichgewicht des Systems, und A entfernte sich von seinem jetzt gigantischen Begleiter.
Dann wurden A und das kleinere C gravitativ erfasst, und A bewegte sich nach außen, während C nach innen gezogen wurde. Stern C wurde von dem jetzt enormen B gravitativ getroffen und seiner äußeren Materie beraubt, die eine Materialscheibe um C bildete.
Dann hätte B das winzige C verzehrt, die Große Eruption verursacht und die zehnfache Masse unserer Sonne in den Weltraum geschickt, um die Nebelstruktur zu bilden, die wir jetzt sehen.
Damit bleibt A auf einer verlängerten Umlaufbahn, und alle 5,5 Jahre durchquert es die äußere Hülle von B und erzeugt Stoßwellen, die wir im Röntgenbild sehen können.
Dieses dreiteilige Bild erklärt die Drei-Sterne-Theorie, die die Ursprünge von Eta Carinae und die Große Eruption erklärt. Bildquelle: STScI/NASA.
Im Moment sind sich Astronomen nicht sicher, was die Große Eruption verursacht hat. Aber die Zukunft von Eta Carinae ist nicht so ungewiss.
Laut Astronomen wird Eta Carinae ihr intermittierendes Feuerwerk mit einer letzten, aufsehenerregenden Zahl beenden: einer Supernova. Und das wird alle seine früheren Ausbrüche bei weitem in den Schatten stellen.
Wann das passiert, kann niemand mit Sicherheit sagen. Tatsächlich kann niemand sagen, dass es nicht schon passiert ist. Da wir 7500 Lichtjahre davon entfernt sind, ist dieses Licht möglicherweise bereits auf dem Weg zu uns, und Eta Carinae könnte bereits tot sein.
Mehr:
- Pressemitteilung: Hubble fängt kosmisches Feuerwerk in Ultraviolett ein
- Wikipedia-Eintrag: Und Carinae
- Hubblesite.org: DIE LETZTEN HÄMPFE DES VERGESSENEN STERNS ETA CARINAE UNTERSUCHEN
- Hubblesite.org: SZENARIO FÜR ETA CARINAE OUTBURST