Jaga_lux, Наталија во реалниот живот. Што ни се заканува со оваа карина? Оваа Карина е хипергигантна ѕвезда

29 август 2018 година
Прекрасна слика на маглината Карина, една од најголемите и најсветлите маглини на ноќното небо, беше снимена со телескопот VISTA во опсерваторијата Паранал на ЕСО во Чиле. Инфрацрвените набљудувања му овозможија на телескопот VISTA да види низ масите на врел гас и темна прашина што ја исполнуваат маглината, многу ѕвезди, и новородени и кои завршуваат со нивниот животен циклус.

На околу 7500 светлосни години од нас, во соѕвездието Карина (Карина), постои маглина, во која ѕвездите се раѓаат и умираат рамо до рамо една со друга. Овие насилни процеси ја формираат маглината Карина - џиновски облак од меѓуѕвезден гас и прашина кој динамично се развива.

Во нејзините длабочини, масивните ѕвезди испуштаат моќно зрачење, под чие влијание сјае гасот што ги опкружува. Спротивно на тоа, соседните региони на маглината содржат темни маси на прашина, во кои демнат новородени ѕвезди. Така, во маглината Карина во тек е битка помеѓу ѕвездите и прашината, а новоформираните ѕвезди во неа победуваат: високо-енергетското зрачење и ѕвездениот ветер што ги испуштаат, испаруваат и го распрснуваат правливиот ѕвезден расадник во кој се родени.

Маглината Карина опфаќа над 300 светлосни години. Ова е еден од најголемите региони за формирање ѕвезди на Млечниот Пат. Во темна ноќ, лесно е да се види на небото со голо око. Но, на жалост на оние од нас кои живееме на север, тоа е видливо само на јужната хемисфера, бидејќи се наоѓа на 60 степени јужно од небесниот екватор.

Внатре во оваа извонредна маглина се наоѓа објект кој е познат како најнеобичниот познат ѕвезден систем - Ета Карина. Оваа монструозна двојна ѕвезда е најмоќната во однос на ослободувањето на енергија во регионот околу неа. Во 1930-тите, тој беше еден од најсветлите објекти на небото, но оттогаш неговата сјајност опадна. Таа го завршува својот животен циклус, но останува една од најмасивните и најсветлите ѕвезди на Млечниот Пат.

На горната слика, Eta Carinae може да се види како дел од светла точка на светлина веднаш над врвот на карактеристиката во облик на V формирана од облаците од прашина. Десно од Eta Carinae, исто така во рамките на маглината Карина, се наоѓа релативно малата маглина Клучалка, компактен и густ облак од ладен молекуларен гас кој содржи неколку масивни ѕвезди. Изгледот на оваа маглина исто така драматично се промени во текот на изминатиот век.

Маглината Карина беше откриена во 1750-тите од Николас Луис де Лакај, тогаш на Кејп на добра надеж. Оттогаш, пристигнати се огромен број нејзини слики. Но, сликата направена со видливиот и инфрацрвениот телескоп за астрономија, доловува слика од широко поле со невидени детали. Високата чувствителност на приемникот во инфрацрвениот регион овозможи да се откријат агломерации на млади ѕвезди скриени во облаците од прашина што ја исполнуваат маглината. Во 2014 година, со помош на телескопот VISTA, во маглината Карина беше откриено блиско инфрацрвено зрачење, што овозможи да се добие објективна идеја за обемот на формирање на ѕвезди што се случува во неа. ВИСТА е најголемиот инфрацрвен телескоп со широко поле во светот, специјализиран за испитување на небото. Неговиот голем дијаметар, широкото видно поле и им овозможува на астрономите да добијат целосно нови слики од објекти на јужното небо.

Белешки

Главниот истражувач на програмата за набљудување што ја произведе оваа слика беше Џим Емерсон (Училиште за физика и астрономија, Универзитетот Квин Мери во Лондон, ОК). Сајмон Хоџкин и Мајк Ирвин, Единица за астрономско истражување на Кембриџ, Универзитетот Кембриџ, Велика Британија беа негови соработници. Обработката на податоците ја извршија Мајк Ирвин и Џим Луис (Единица за астрономско истражување на Кембриџ, Универзитетот Кембриџ, ОК).

За да дознаете повеќе

Европската јужна опсерваторија (ЕСО, Европска јужна опсерваторија) е водечка меѓудржавна астрономска организација во Европа, далеку пред другите копнени астрономски опсерватории во светот по продуктивност. Во неговата работа учествуваат 15 земји: Австрија, Белгија, Велика Британија, Германија, Данска, Шпанија, Италија, Холандија, Полска, Португалија, Финска, Франција, Чешка, Швајцарија и Шведска, како и Чиле, кој ја обезбеди нејзината територија. за поставување на опсерваториите на ЕСО и Австралија која е нејзин стратешки партнер. ESO спроведува огромна програма за дизајнирање, изградба и управување со моќни копнени набљудувачки инструменти за да им овозможи на астрономите да вршат критички научно истражување. ЕСО исто така игра водечка улога во организирањето и поддршката на меѓународната соработка во областа на астрономијата. ЕСО има три уникатни места за набљудување од светска класа во Чиле: Ла Сила, Паранал и Чајнантор. Опсерваторијата Паранал има многу голем телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), способен да работи во форматот на интерферометарот на многу голем телескоп VLTI, и два најголеми широкоаголни телескопи: VISTA, кој врши инфрацрвени истражувања на небото и VLT телескоп со оптички опсег (VLT Survey Telescope). ESO е исто така еден од главните партнери во работењето на два инструменти со субмилиметарски бранови на висорамнината Чајнантор: телескопот APEX и најголемиот астрономски проект на нашето време, АЛМА. На Серо Армазонес, во близина на Паранал, ЕСО го гради екстремно големиот телескоп ELT од 39 метри, кој ќе биде „најголемото око на човештвото кон небото“.

Суперџинска ѕвезда Ета Карина (Оваа Карина)

Масивната суперџинска ѕвезда се наоѓа на 7.500 светлосни години од Земјата. Надворешниот прстен на потковица има температура од приближно 3 милиони Келвини. Овој прстен е во дијаметар приближно две светлосни години. Најверојатно е формирана од експлозија што се случила пред повеќе од илјада години. Синиот облак во средината е широк три светлосни месеци и е најтопол. Белиот регион, со дијаметар помал од еден светлосен месец, е најжешкиот и може да содржи суперѕвезда..

Оваа Карина (η Car, η Carinae) е хипергигантна ѕвезда во соѕвездието Карина, светло сина променлива ( ЛБВ), една од најголемите и најнестабилните ѕвезди познати на науката.

Масата на η Carina е 100-150 соларни маси, што е блиску до теоретската граница, булометриската сјајност е околу 5 милиони соларни маси. Ѕвездата е опкружена со големата, светла маглина NGC 3372 (маглина Карина), како и малата, неодамна формирана маглина Homunculus (види подолу). Недалеку од ѕвездата се наоѓа маглината Клучалка. Некои научници веруваат дека η Карина ќе стане супернова пред другите ѕвезди во Млечниот Пат.

Апсолутната величина на ѕвездата е −12 m, што значи дека на растојание од 10 парсеци, Eta Carinae на небото на земјата би била светла како Месечината на полна месечина. За споредба: Сонцето од таква далечина едвај можеше да се види со голо око.

Во историското време, η на Карина во голема мера ја промени својата осветленост. Во каталогот на Халеј од 1677 година е наведена четвртата магнитуда, во 1730 година ѕвездата станала една од најсветлите во Кил, но во 1782 година повторно станала многу слаба. Во 1820 година, започнало нагло зголемување на осветленоста на ѕвездата и во април 1843 година достигнала привидна магнитуда од -0,8 m, станувајќи втора најсветла на небото по Сириус. После тоа, светлината паднала стотици пати, а до 1870 година ѕвездата станала невидлива за голо око. За 2005 година, привидната ѕвездена магнитуда е околу 5-6 m. Во исто време, η Carina останува еден од најсветлите извори на инфрацрвено зрачење надвор од Сончевиот систем. Ѕвездата се наоѓа на оддалеченост од 7500-8000 светлосни години од Сонцето.

Оваа Карина ја губи масата толку брзо што нејзината фотосфера не е гравитациски врзана за ѕвездата и е „однесена“ од зрачењето во околниот простор. За време на избликот од 1841-1843 година, околу ѕвездата била формирана биполарната маглина Homunculus, која има големина од 12 на 18 лачни секунди. Масата на прашина во Хомункулус е околу 0,04 соларни маси, вкупно, се претпоставува дека неколку соларни маси биле исфрлени за време на избувнувањето.

Ѕвездата има модерно име Форамен (лат. форум„дупка“), поврзана со маглината Клучалка блиску до ѕвездата.

Телескопот VISTA фотографираше со инфрацрвени зраци една од најголемите маглини на Млечниот Пат.

Прекрасна слика на маглината Карина, една од најголемите и најсветлите маглини на ноќното небо, беше снимена со телескопот VISTA во опсерваторијата Паранал на ЕСО во Чиле. Инфрацрвените набљудувања му овозможија на телескопот VISTA да види низ масите на врел гас и темна прашина што ја исполнуваат маглината, многу ѕвезди, и новородени и кои завршуваат со нивниот животен циклус.

На околу 7500 светлосни години од нас, во соѕвездието Карина (Карина), постои маглина, во која ѕвездите се раѓаат и умираат рамо до рамо една со друга. Овие насилни процеси ја формираат маглината Карина - џиновски облак од меѓуѕвезден гас и прашина кој динамично се развива.

Во нејзините длабочини, масивните ѕвезди испуштаат моќно зрачење, под чие влијание сјае гасот што ги опкружува. Спротивно на тоа, соседните региони на маглината содржат темни маси на прашина, во кои демнат новородени ѕвезди. Така, во маглината Карина во тек е битка помеѓу ѕвездите и прашината, а новоформираните ѕвезди во неа победуваат: високо-енергетското зрачење и ѕвездениот ветер што ги испуштаат, испаруваат и го распрснуваат правливиот ѕвезден расадник во кој се родени.

Маглината Карина опфаќа над 300 светлосни години. Ова е еден од најголемите региони за формирање ѕвезди на Млечниот Пат. Во темна ноќ, лесно е да се види на небото со голо око. Но, на жалост на оние од нас кои живееме на север, тоа е видливо само на јужната хемисфера, бидејќи се наоѓа на 60 степени јужно од небесниот екватор.

Во оваа извонредна маглина се наоѓа објект познат како најнеобичниот познат ѕвезден систем, Eta Carinae. Оваа монструозна двојна ѕвезда е најмоќната во однос на ослободувањето на енергија во регионот околу неа. Во 1930-тите, тој беше еден од најсветлите објекти на небото, но оттогаш неговата сјајност опадна. Таа го завршува својот животен циклус, но останува една од најмасивните и најсветлите ѕвезди на Млечниот Пат.

На горната слика, Eta Carinae може да се види како дел од светла точка на светлина веднаш над врвот на карактеристиката во облик на V формирана од облаците од прашина. Десно од Eta Carinae, исто така во рамките на маглината Карина, се наоѓа релативно малата маглина Клучалка, компактен и густ облак од ладен молекуларен гас кој содржи неколку масивни ѕвезди. Изгледот на оваа маглина исто така драматично се промени во текот на изминатиот век.

Маглината Карина беше откриена во 1750-тите од Николас Луис де Лакај, тогаш на Кејп на добра надеж. Оттогаш, пристигнати се огромен број нејзини слики. Но, слика направена со VISTA (видлив и инфрацрвен телескоп за астрономија) обезбедува слика од широко поле со невидени детали. Високата чувствителност на приемникот во инфрацрвениот регион овозможи да се откријат агломерации на млади ѕвезди скриени во облаците од прашина што ја исполнуваат маглината. Во 2014 година, со помош на телескопот VISTA, во маглината Карина беа откриени околу пет милиони индивидуални извори на инфрацрвено зрачење, што овозможи да се добие објективна идеја за обемот на формирање на ѕвезди што се случува во неа. ВИСТА е најголемиот инфрацрвен телескоп со широко поле во светот, специјализиран за испитување на небото. Големиот дијаметар на неговото главно огледало, широкото видно поле и високо чувствителните приемници им овозможуваат на астрономите да добијат сосема нови слики на објекти на јужното небо.

Владилен Степанович, кажи ни малку за позадината на откривањето на вселенскиот ласерски ефект. Во принцип, што го овозможило таквото откритие?

Да, навистина, зборував за овој ефект во Физичкиот институт Лебедев и неколку дена претходно во вселенскиот истражувачки центар на НАСА Годард во Гринбелт во близина на Вашингтон. Таму се наоѓа и контролниот центар на вселенскиот телескоп Хабл, со чија помош е направено ова откритие. Само овој уникатен астрономски инструмент овозможува веродостојно спроведување на такви студии.

Грандиозен научен проект - вселенскиот телескоп Хабл вреден повеќе милијарди долари - работи во ниска орбита на Земјата од 500 километри висока веќе 12 години. Не само што се одржува во одлична работна состојба, туку и постојано се подобрува за време на редовните мисии на вселенскиот шатл. За време на неодамнешната четврта успешна сервисна мисија на „шатлот“ Колумбија (вредна стотици милиони долари) во март оваа година, перформансите на Хабл беа радикално подобрени, длабочината на скенирањето на просторот се зголеми десеткратно. Стана возможно да се набљудува судирот на галаксиите што се случува на растојание од околу половина милијарда светлосни години. Според експертите на НАСА, најновото подобрување на телескопот Хабл отвора нова ера на истражување со негова помош.

Сите набљудувања на телескопот се обработуваат во центарот Годард и за една година стануваат достапни за научниците ширум светот. Секој истражувач во која било земја и на кое било место добива пристап до овие уникатни научни информации бесплатно преку Интернет. Во овој поглед, би било корисно да се потсетиме дека сесијата на набљудувања на телескопот Хабл за време на 3-4 вртежи околу Земјата ги чини американските даночни обврзници околу половина милион долари.

Секако, астрономите и астрофизичарите од стотици лаборатории и универзитети во многу земји го вложуваат својот интелектуален и финансиски потенцијал, веројатно во споредливи размери, во толкувањето на добиените податоци за набљудување. Згора на тоа, програмата за набљудување Хабл се гради на конкурентна основа со меѓународно учество и ги опфаќа и нашиот Сончев систем, нашата Галаксија и огромниот екстрагалактички простор - другите галаксии до периферијата на Универзумот.

Но, да се вратиме на ласерот во близина на ѕвездата Ета Карина, најсветлата и најмасивна ѕвезда во нашата Галаксија... Која е суштината на космичкиот ласерски ефект?

Го предвидов ласерскиот ефект во оптичкиот опсег пред многу години по откривањето на микробрановите масери кои работат во меѓуѕвездените облаци. Ласерите бараат поинтензивно возбудување или, како што велат, пумпање. Такви услови постојат во атмосферите на ѕвездите, но ласерскиот ефект е тешко да се забележи во нив наспроти позадината на интензивното зрачење од самата ѕвезда. Оваа Карина се наоѓа на оддалеченост од околу 8 илјади светлосни години од нас. Ова е многу нестабилна ѕвезда. Таа експлодирала пред 150 години, а за време на експлозијата била забележана на јужната хемисфера како втора најсветла ѕвезда (по Сириус).

Како резултат на експлозијата на ѕвезда, огромна количина материја беше исфрлена во околниот простор во форма на атоми на сите елементи од периодниот систем на Менделеев. Атомите во близина на ѕвездата се јонизираат со зрачење со висока температура (20-30 илјади степени) од нејзината површина (ѕвездената фотосфера). Во мешавина од јонизирани атоми во облаци од гас, односно ретка околу ѕвездена плазма, се јавува нерамнотежна состојба во близина на ѕвезда, како кај обичниот ласер, а индуцираната емисија на фотони се јавува при квантни транзиции, во нашиот случај, железо. јони. Точно, нема огледала во вселената, и затоа ласерското зрачење е ненасочено, односно се јавува во сите правци, вклучително и во насока на Земјата.

Главната компонента на материјата што ја исфрла ѕвездата е водородот, а токму неговото интензивно монохроматско зрачење, кое произлегува под дејство на зрачењето од централната ѕвезда Ета Карина, обезбедува пумпање на нивоата на железни јони на вселенскиот ласер. Како резултат на тоа, слабите спектрални линии на железни јони, кои сочинуваат приближно 0,01% од околу ѕвездената материја, стануваат светли ласерски линии. Телескопот Хабл овозможува да се набљудува емисијата на овие ласерски кружни ѕвездени региони одделно од емисијата на ѕвездата поради неговата исклучителна аголна резолуција. Затоа е пронајден овој ефект. Во суштина, околината на оваа светла ѕвезда (таа е неколку милиони пати посветла од Сонцето) е џиновска природна лабораторија за атомска физика и спектроскопија.

Професорот Јохансон од Институтот за астрономија на Универзитетот Лунд (Шведска) и јас проучувавме необични атомско-физички процеси во близина на оваа ѕвезда во последниве години, набљудувани со помош на уникатната спектрална опрема на телескопот Хабл. Во текот на овие студии, успеавме да откриеме голем број многу интересни ефекти кои претходно не биле забележани во астрофизички услови, вклучувајќи го и ласерскиот ефект. Овие студии беа спроведени заедно со д-р Галеб од вселенскиот центар Годард.

И што значи ова за науката, на пример, за астрофизиката?

Нестабилните ѕвезди кои експлодираат, тие се нарекуваат супернови, се единствени објекти во вселената. Ѕвездата Ета Карина е најблиската супернова до нас, која може да се проучува многу подетално од далечните супернови. Астрофизичарите сè уште не ја знаат природата на овие експлозии, и затоа набљудувањето на материјата исфрлена во кружниот ѕвезден простор, осветлена од зрачењето на ѕвездите и затоа набљудувана, е многу важно за разбирање на природата на таквите ѕвездени експлозии. Инаку, експлозијата на последната супернова, која е педесет пати подалеку од нас од Ета Карина, беше во 1987 година и беше слична на експлозијата на Ета Карина. Покрај тоа, сосема е можно експлозиите на супернови во нашата Галаксија да не поминат без трага за нас Земјаните.

Во голема мера, три глобални проблеми се од општ човечки интерес: самиот човек и животот, Земјата на која живее и космосот во кој е потопен. Сите овие проблеми се меѓусебно поврзани на очигледен и далеку од очигледен, нејасен начин за нас. И важно е Русија да даде значаен придонес во овој процес на знаење. Понекогаш овој придонес е поврзан со технолошки пробив и големи финансиски инвестиции. (Потсетете се на нашиот брз пробив во вселената.) Сега, по волја на судбината, нашиот придонес е повеќе поврзан со огромниот интелектуален потенцијал на Русија.

Неодамна, зборувајќи со научен извештај во Президиумот на Руската академија на науките за проблем кој бара значителни финансиски трошоци, кои сè уште не се дозволени за Русија, се потсетив на зборовите на големиот физичар, основачот на нуклеарната физика, Лорд Ернест. Радерфорд, од негова страна во 30-тите години на минатиот век во најбогатата британска империја рече: „Немаме пари, но мора да размислиме“. Се чувствува како да ни го кажува тоа.