Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hubble fanger kæmpestjerne på randen af ​​ødelæggelse

Til fejring af 31-årsdagen for opsendelsen af ​​NASAs Hubble-rumteleskop, astronomer rettede det berømte observatorium mod en strålende "berømthedsstjerne, "en af ​​de klareste stjerner set i vores galakse, omgivet af en glødende glorie af gas og støv. Kredit:NASA, ESA, STScI

Den ekspanderende skal af gas og støv, der omgiver stjernen, er omkring fem lysår bred, som er lig med afstanden herfra til den nærmeste stjerne bag Solen, Proxima Centauri.

Den enorme struktur blev skabt ud fra et eller flere gigantiske udbrud omkring 10, 000 år siden. Stjernens ydre lag blev blæst ud i rummet - som en kogende tekande, der sprang af låget. Det udstødte materiale udgør omkring 10 gange vores sols masse.

Disse udbrud er det typiske liv for en sjælden race af stjerne kaldet en lysende blå variabel, en kort krampeagtig fase i det korte liv af en ultralys, glamourøs stjerne, der lever hurtigt og dør ung. Disse stjerner er blandt de mest massive og klareste stjerner kendt. De lever kun et par millioner år, sammenlignet med vores sols omkring 10 milliarder års levetid. AG Carinae er et par millioner år gammel og bor 20, 000 lysår væk inde i vores Mælkevejsgalakse.

Lysende blå variabler udviser en dobbelt personlighed:De ser ud til at tilbringe år i rolige lyksaligheder, og så bryder de ud i et irriterende udbrud. Disse giganter er stjerner i det yderste, meget anderledes end normale stjerner som vores sol. Faktisk, AG Carinae anslås at være op til 70 gange mere massiv end vores sol og skinner med den blændende glans af en million sole.

"Jeg kan godt lide at studere den slags stjerner, fordi jeg er fascineret af deres ustabilitet. De laver noget mærkeligt, sagde Kerstin Weis, en lysende blå variabel ekspert ved Ruhr University i Bochum, Tyskland.

Disse billeder er en sammensætning af separate eksponeringer erhvervet af WFC3/UVIS-instrumentet på Hubble-rumteleskopet. Adskillige filtre blev brugt til at prøve smalle bølgelængdeområder. Farven er resultatet af at tildele forskellige nuancer (farver) til hvert monokromatisk (gråtone) billede, der er knyttet til et individuelt filter. Kredit:NASA, ESA, STScI

Større udbrud som det, der producerede tågen, forekommer en eller to gange i løbet af en lysende blå variabels levetid. En lysende blå variabel stjerne kaster kun materiale af sig, når den er i fare for selvdestruktion som en supernova. På grund af deres massive former og supervarme temperaturer, lysende blå variable stjerner som AG Carinae er i en konstant kamp for at bevare stabiliteten.

Det er en armbrydningskonkurrence mellem strålingstryk inde fra stjernen, der skubber udad, og tyngdekraften, der presser indad. Denne kosmiske match resulterer i, at stjernen udvider sig og trækker sig sammen. Det ydre pres vinder af og til kampen, og stjernen udvider sig til en så enorm størrelse, at den blæser af sine ydre lag, som en vulkan i udbrud. Men dette udbrud sker kun, når stjernen er på nippet til at gå fra hinanden. Efter at stjernen skubber materialet ud, det trækker sig sammen til sin normale størrelse, falder til ro igen, og bliver stille i et stykke tid.

Ligesom mange andre lysende blå variabler, AG Carinae er fortsat ustabil. Den har oplevet mindre udbrud, der ikke har været så kraftige som den, der skabte den nuværende tåge.

Selvom AG Carinae er stille nu, som en supervarm stjerne fortsætter den med at udgyde brændende stråling og kraftig stjernevind (strømme af ladede partikler). Denne udstrømning fortsætter med at forme den gamle tåge, skulpturere indviklede strukturer, mens udstrømmende gas smækker ind i den langsommere ydre tåge. Vinden bevæger sig med op til 670, 000 miles i timen (en million km/t), omkring 10 gange hurtigere end den ekspanderende tåge. Over tid, den varme vind indhenter det køligere udstødte materiale, pløjer i det, og skubber den længere væk fra stjernen. Denne "sneplov"-effekt har ryddet et hulrum omkring stjernen.

Det røde materiale er glødende brintgas med nitrogengas. Det diffuse røde materiale øverst til venstre peger på, hvor vinden har brudt gennem et spinkelt område af materiale og fejet det ud i rummet.

Til fejring af 31-årsdagen for opsendelsen af ​​NASAs Hubble-rumteleskop den 24. april, 1990, astronomer rettede det berømte observatorium mod en strålende "berømthedsstjerne, "en af ​​de klareste stjerner set i vores galakse, omgivet af en glødende glorie af gas og støv. Hubbles senior projektforsker, Dr. Jennifer Wiseman, tager os med på en rundtur i dette fantastiske nye billede, beskriver teleskopets nuværende helbred, og opsummerer nogle af Hubbles bidrag til astronomi fra det seneste år. Kredit:NASAs Goddard Space Flight Center

De mest fremtrædende træk, fremhævet med blåt, er filamentære strukturer formet som haletudser og skæve bobler. Disse strukturer er støvklumper oplyst af stjernens reflekterede lys. De haletudseformede funktioner, mest fremtrædende til venstre og nederst, er tættere støvklumper, der er blevet skulptureret af stjernevinden. Hubbles skarpe syn afslører disse sarte strukturer i detaljer.

Billedet er taget i synligt og ultraviolet lys. Ultraviolet lys giver et lidt klarere billede af de trådformede støvstrukturer, der strækker sig helt ned mod stjernen. Hubble er ideel til observationer af ultraviolet lys, fordi dette bølgelængdeområde kun kan ses fra rummet.

Massive stjerner, ligesom AG Carinae, er vigtige for astronomer på grund af deres vidtrækkende virkninger på deres miljø. Det største program i Hubbles historie – Ultraviolet Legacy Library of Young Stars as Essential Standards – studerer det ultraviolette lys fra unge stjerner og den måde, de former deres omgivelser på.

Lysende blå variable stjerner er sjældne:Mindre end 50 er kendt blandt galakserne i vores lokale gruppe af nabogalakser. Disse stjerner bruger titusinder af år i denne fase, et blink i kosmisk tid. Mange forventes at ende deres liv i titaniske supernova-eksplosioner, som beriger universet med tungere grundstoffer ud over jern.


Varme artikler