На праздновании 31-й годовщины запуска космического телескопа Хаббл НАСА астрономы направили знаменитую обсерваторию на яркую «звезду-знаменитость», одну из самых ярких звезд, наблюдаемых в нашей галактике, окруженную светящимся ореолом из газа и пыли. Звезда, получившая название AG Carinae, ведет борьбу между гравитацией и радиацией, чтобы избежать самоуничтожения.
Расширяющаяся оболочка из газа и пыли, окружающая звезду, имеет ширину около пяти световых лет, что равно расстоянию отсюда до ближайшей звезды за пределами Солнца,
Огромная структура была создана в результате одного или нескольких гигантских извержений около 10 тысяч лет назад. Внешние слои звезды были унесены в космос – как кипящий чайник, выскакивающий из крышки. Выброшенный материал примерно в 10 раз превышает массу нашего Солнца.
Эти вспышки – типичная жизнь редкой породы звезд, называемых светящейся голубой переменной, краткая судорожная фаза короткой жизни сверхъяркой очаровательной звезды, которая живет быстро и умирает молодой. Эти звезды являются одними из самых массивных и ярких известных звезд. Они живут всего несколько миллионов лет по сравнению с примерно 10 миллиардами лет жизни нашего Солнца. Возраст AG Carinae составляет несколько миллионов лет, и она находится на расстоянии 20 000 световых лет от нас в нашей галактике Млечный Путь.
Светящиеся синие переменные демонстрируют двойственную личность: они, кажется, проводят годы в спокойном блаженстве, а затем вспыхивают раздражительной вспышкой. Эти чудовища – звезды в высшей степени, сильно отличающиеся от обычных звезд, таких как наше Солнце. Фактически, AG Carinae, по оценкам, в 70 раз массивнее нашего Солнца и сияет ослепляющим блеском одного миллиона солнц.
«Мне нравится изучать такие звезды, потому что меня восхищает их нестабильность. Они делают что-то странное», – сказала Керстин Вайс, эксперт по светящимся синим переменным из Рурского университета в Бохуме, Германия.
Крупные вспышки, подобные той, что породила туманность, случаются один или два раза в течение жизни светящейся синей переменной. Светящаяся синяя переменная звезда отбрасывает материал только тогда, когда ей угрожает самоуничтожение в виде сверхновой. Из-за своей массивной формы и сверхвысоких температур светящиеся голубые переменные звезды, такие как AG Carinae, постоянно борются за сохранение стабильности.
Это соревнование по армрестлингу между давлением излучения изнутри звезды, выталкивающим наружу, и силой тяжести, направленной внутрь. Это космическое совпадение приводит к расширению и сжатию звезды. Внешнее давление иногда побеждает в битве, и звезда расширяется до таких огромных размеров, что сдувает свои внешние слои, как извержение вулкана. Но эта вспышка случается только тогда, когда звезда находится на грани распада. После того, как звезда выбрасывает материал, она сжимается до своего нормального размера, снова успокаивается и на некоторое время становится неподвижной.
Как и многие другие светящиеся синие переменные, AG Carinae остается нестабильной. Она испытала меньшие вспышки, которые не были такими мощными, как та, которая создала нынешнюю туманность.
Хотя AG Carinae сейчас находится в состоянии покоя, как сверхгорячая звезда, она продолжает излучать палящее излучение и мощный звездный ветер (потоки заряженных частиц). Этот отток продолжает формировать древнюю туманность, формируя сложные структуры, когда истекающий газ врезается в более медленно движущуюся внешнюю туманность. Скорость ветра достигает один миллион км в час, что примерно в 10 раз быстрее, чем расширяющаяся туманность. Со временем горячий ветер нагоняет более холодный изгнанный материал, проникает в него и отталкивает все дальше от звезды. Эффект «снегоочистителя» очистил полость вокруг звезды.
Красный материал представляет собой светящийся газообразный водород с примесью газообразного азота. Расплывчатый красный материал в верхнем левом углу указывает на то место, где ветер прорвался сквозь тонкую область материала и унес его в космос.
Наиболее заметными особенностями, выделенными синим цветом, являются нитевидные структуры в форме головастиков и однобоких пузырей. Эти структуры представляют собой сгустки пыли, освещенные отраженным светом звезды. Детали в форме головастиков, наиболее заметные слева и внизу, представляют собой более плотные сгустки пыли, образованные звездным ветром. Благодаря острому зрению Хаббла эти хрупкие на вид структуры видны во всех деталях.
Изображение было снято в видимом и ультрафиолетовом свете. Ультрафиолетовый свет дает немного более четкое изображение нитевидных пылевых структур, которые простираются вниз к звезде. Хаббл идеально подходит для наблюдений в ультрафиолетовом свете, потому что этот диапазон длин волн можно наблюдать только из космоса.
Массивные звезды, такие как AG Carinae, важны для астрономов из-за их далеко идущего воздействия на окружающую среду. Крупнейшая программа в истории Хаббла – Библиотека молодых звезд ультрафиолетового излучения в качестве основных стандартов – изучает ультрафиолетовый свет молодых звезд и то, как они формируют свое окружение.
Светящиеся голубые переменные звезды встречаются редко: среди галактик в нашей локальной группе соседних галактик известно менее 50. Эти звезды проводят в этой фазе десятки тысяч лет – мгновение ока в космическом времени. Ожидается, что многие из них закончат свою жизнь в результате взрыва гигантских сверхновых, которые обогатят Вселенную более тяжелыми элементами, помимо железа.
Хаббл: мелочи
- Запущенный 24 апреля 1990 года космический телескоп НАСА Хаббл провел более 1,5 миллиона наблюдений около 48 000 небесных объектов.
- За 31 год своего существования телескоп совершил более 181 000 витков вокруг нашей планеты на общую протяженность более 7,2 миллиарда ки.
- Наблюдения Хаббла дали более 169 терабайт данных, которые доступны нынешнему и будущим поколениям исследователей.
- Астрономы, использующие данные Хаббла, опубликовали более 18000 научных работ, более 900 из которых были опубликованы в 2020 году.
Читайте, что ученые обнаружили титан после взрыва сверхновой Кассиопея A
