7500 lysår unna er et objekt som (nesten) ikke trenger noen introduksjon: Eta Carinae. Hvis du ikke har hørt om det, bør du følge Space Magazine mer. Eta Carinae er et kjent og ofte studert objekt i astronomi, delvis fordi det er utsatt for den typen voldelige utbrudd som virkelig fanger oppmerksomheten din.
Menneskeheten startet sitt forhold til Eta Carinaes utbrudd i 1838, da astronomer, og alle andre på rett sted på Jorden, så dobbeltstjernersystemet gjennomgå et kataklysmisk energibbrudd kalt den store utbruddet. Selvfølgelig skjedde det utbruddet omtrent 7500 år før det, med lyset som nådde jorden i 1838.
I 1844 var Eta Carinae den nest lyseste stjernen på himmelen, bare andre for Sirius, som er 1000 ganger nærmere Jorden. For en tid tilbake var Eta Carinae en viktig navigasjonsstjerne for sjøfolk i sør. I utgangspunktet sprenger den upassende stjernen seg i stykker og slipper ut mengder av materien ut i verdensrommet med hvert utbrudd. Den er bleknet siden 1844, men takket være Hubble kan vi se den i fyldige detaljer.
De spektakulære utbruddene er ikke ubetydelige hendelser i livet til denne dobbeltstjernen. Det største av paret nærmer seg slutten av livet, og utbruddet i 1844 kan ha vært et av dødsfallene. Vi ser i utgangspunktet at den dør, selv om hendelser er forsinket med omtrent 7500 år. Astronomer sier at utbruddet for 150 år siden nærmest ødela den større stjernen, men så langt fyrverkeriet går, er det beste antagelig ennå.
Stjernedramaet som spiller ut på Eta Carinae er et uimotståelig mål for astronomer. Takket være Hubble kan de studere etterdønningene i detalj. I følge en pressemelding etterlot den store utbruddet en signatur på gassen og støvet rundt dobbeltstjernen.
Da stjernen brøt ut for 150 år siden, dannet gassen og støvet som ble kastet ut i verdensrommet en hantelform. Det par skyer som danner hantelen, kalles Homunculus Nebula. Hubble har holdt øye med den tåken siden den ble lansert i 1990.
Oppgraderinger til Hubble gjennom årene gjør at det ærverdige romteleskopet har klart å avbilde Eta Carinae i økende detalj. I det nylig utgitte bildet brukte astronomer en ny teknikk med Hubble's Wide Field Camera 3 (WFC3) for å kartlegge litt varmt, glødende magnesium i tåken, som vises som blått i det infrarøde bildet.
Noe uventet i det nye bildet.
Da Eta Carinae kastet ut materiale i den store utbruddet, ble det oppvarmet av sjokket av å krasje inn i materiale som ble kastet ut fra dobbeltstjernen i tidligere utbrudd. Astronomene som produserte dette nye Hubble-bildet, trodde de ville finne lys fra magnesium som kommer fra det detaljerte utvalget av filamenter i det røde lyset fra glødende nitrogen. I stedet avslørte Hubble en helt ny struktur av lysende magnesium i rommet mellom de bipolare boblene og de ytre sjokkoppvarmede nitrogenrike filamentene.
“Vi har oppdaget en stor mengde varm gass som ble kastet ut i den store utbruddet, men som ennå ikke har kollidert med det andre materialet rundt Eta Carinae,”Forklarte Nathan Smith fra Steward Observatory ved University of Arizona, hovedetterforsker av Hubble-programmet, i en pressemelding. “Det meste av utslippet ligger der vi forventet å finne et tomt hulrom. Dette ekstra materialet er raskt, og det ‘ups the ante’ når det gjelder den totale energien til en allerede kraftig stjernestorm.”
Selvfølgelig er dette mer enn bare pene bilder, utgitt i tide for at kanadiere kan feire Canadas dag (1. juli) eller for at amerikanere skal feire uavhengighetsdagen (4. juli.) Det ligger noe alvorlig vitenskap bak.
Bildet hjelper astronomer med å se hvordan den store utbruddet begynte. Det viser den raske og energiske utkastet av materiale som kan ha blitt utvist av stjernen kort før utvisningen av resten av tåken mellom 1838 og 1844. Men astronomer må holde øye med Eta Carinae for å få nøyaktige målinger av hvor raskt materialet er beveger seg og når den ble kastet ut.
Enda mer detalj
Det er streker av stjernelys som stikker gjennom overflaten av den støvete boblen i det blå området nede til venstre. Uansett hvor det ultrafiolette lyset treffer tett støv, etterlater det lange tynne skygger som strekker seg inn i den omliggende gassen.
I følge teammedlem Jon Morse fra BoldlyGo Institute i New York, “Mønsteret av lys og skygge minner om solstråler som vi ser i atmosfæren vår når sollys strømmer forbi kanten av en sky, selv om den fysiske mekanismen som skaper Eta Carinaes lys er annerledes.”
Dette bildet er resultatet av en ny teknikk, der ultrafiolett lys brukes til å søke etter varm gass. Forskerne bak dette bildet sier at de kan bruke det til å studere andre gassformede tåler og stjerner, og kanskje finne nye detaljer i objekter som allerede er studert med andre teknikker.
“Vi hadde brukt Hubble i flere tiår for å studere Eta Carinae i synlig og infrarødt lys, og vi trodde vi hadde en ganske full redegjørelse for det utkastet avfallet. Men dette nye bildet av ultrafiolett lys ser forbausende annerledes ut, og avslører gass vi ikke så i hverken synlig lys eller infrarøde bilder,”Sa Smith. “Vi gleder oss over utsiktene til at denne typen ultrafiolett magnesiumutslipp også kan eksponere tidligere skjult gass i andre typer gjenstander som støter ut materiale, for eksempel protostjerner eller andre døende stjerner; og bare Hubble kan ta slike bilder”.
Mystisk fortid, ikke så mystisk fremtid
Det er fortsatt mye mysterium rundt Eta Carinae. Astronomer kan ikke si nøyaktig hva som utløste den store utbruddet. En teori er at dobbeltstjernesystemet faktisk var et trippelstjernersystem til å begynne med.
I den teorien var det tre stjerner, for enkelhets skyld kalt A, B og C. A og B var de to større stjernene, og C var mindre og gikk i bane rundt de to andre på større avstand. A er den mest massive, og nær slutten av livet begynte den å svelle, og dumpe det meste av materialet i B, dets binære følgesvenn.
Etter å ha matet på dette materialet bulket B opp til rundt 100 solmasser og ble ekstremt lys. A ble frastjålet det ytre hydrogenet og etterlot bare en heliumkjerne. All denne masseoverføringen endret gravitasjonsbalansen i systemet, og A rykket bort fra sin nå gargantuanske følgesvenn.
Da ble A og den mindre C fanget opp gravitasjonelt, og A beveget seg utover mens C ble trukket innover. Star C ble truffet gravitasjonsmessig av den nå enorme B, og frastjålet det ytre materialet, som dannet en plate av materiale rundt C.
Deretter ville B ha fortært den bittesmå C, forårsake den store utbruddet og sendt så mye som ti ganger massen av solen vår som sprengte seg ut i verdensrommet, og dannet den tåkestrukturen vi nå ser.
Som forlater A på en langstrakt bane, og hvert 5,5 år passerer den gjennom Bs ytre konvolutt, og skaper sjokkbølger som vi kan se i røntgen.
Foreløpig er astronomer ikke sikre på hva som forårsaket den store utbruddet. Men fremtiden til Eta Carinae er ikke så usikker.
I følge astronomer vil Eta Carinae avslutte sitt intermitterende fyrverkeri med et endelig show-stop-nummer: en supernova. Og det vil langt overgå noen av de tidligere utbruddene.
Ingen kan si sikkert når det vil skje. Faktisk kan ingen si at det ikke allerede har skjedd. Siden vi er 7500 lysår unna alt, kan lyset allerede være på vei til oss, og Eta Carinae kan allerede være død.
Mer:
- Pressemelding: Hubble Captures Cosmic Fireworks i Ultraviolet
- Wikipedia-oppføring: Eta Carinae
- Hubblesite.org: Å SANNE DE SISTE GASSERNE I DET DOMTE STJERNETTA-CARINAE
- Hubblesite.org: SCENARIO FOR ETA CARINAE OUTBURST
