physics4u - Νέες εικόνες από το άστρο Ήτα Τρόπιδος που πλησιάζει η ημέρα της κρίσης του

Νέες εικόνες από το άστρο Ήτα Τρόπιδος που πλησιάζει η ημέρα της κρίσης του

Πηγή: Παρατηρητήριο Changra, 21 Ιουνίου 2007

Το Ήτα Τρόπιδος (Eta Carinae) είναι ένα μυστήριο, εξαιρετικά φωτεινό και ασταθές άστρο που βρίσκεται περίπου 7.500 έτη φωτός από τη Γη. Το αστέρι αυτό έχει καταναλώσει πιθανά τα πυρηνικά καύσιμά του με ένα απίστευτο ρυθμό, κι έτσι σύρεται πολύ γρήγορα προς την τελευταία θανατική του έκρηξη.

Αριστερά: Η σύνθετη εικόνα του άστρου Eta Carinae από το παρατηρητήριο Chandra στις ακτίνες X της NASA και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble παρουσιάζει τα κατάλοιπα μιας τεράστιας έκρηξης, από αυτό το αστέρι κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1840. Τα δεδομένα των ακτίνων-X (κίτρινο χρώμα) δείχνουν τις περιοχές όπου υλικό από εκείνη την έκρηξη συγκρούστηκε με το αέριο και τη σκόνη. Τα οπτικά στοιχεία (μπλε χρώμα) μας αποκαλύπτει ότι το υλικό που εκτινάχθηκε από το αστέρι έχει διαμορφώσει μια διπολική δομή. Επίσης, το Chandra ανιχνεύει μια εξασθενημένη αντανάκλαση των ακτίνων-X από το εσωτερικό οπτικό νεφέλωμα λόγω της σύγκρουσης των αστρικών ανέμων μεταξύ του Ήτα Τρόπιδος και ενός πιθανού συνοδού άστρου.

Όταν θα εκραγεί το άστρο Ήτα Τρόπιδος, θα μοιάζει με μια θεαματική επίδειξη πυροτεχνημάτων στον ουρανό, ίσως και να συναγωνίζεται σε λαμπρότητα και το φεγγάρι. Η μοίρα του έχει ήδη προαναγγελθεί από την πρόσφατη ανακάλυψη του σουπερνόβα SN2006gy σε έναν κοντινό μας γαλαξία, που ήταν η φωτεινότερη αστρική έκρηξη που φάνηκε ποτέ. Η ακανόνιστη συμπεριφορά του άστρου εκείνου που εξερράγη αργότερα σαν SN2006gy προτείνει ότι και το Ήτα Τρόπιδος (Eta Carinae) μπορεί να εκραγεί οποιαδήποτε στιγμή.

Το Ήτα Τρόπιδος, ένα αστέρι με μάζα μεταξύ 100 και 150 φορές του ήλιου, είναι κοντά σε ένα σημείο ασταθούς ισορροπίας, όπου η βαρύτητα του άστρου ισορροπείται σχεδόν από την εξωτερική πίεση της έντονης ακτινοβολίας που παράγεται στον πυρηνικό 'φούρνο'. Αυτό σημαίνει ότι μικρές διαταραχές του άστρου μπορεί να προκαλέσουν τεράστιες εκτινάξεις της ύλης από την επιφάνειά της.

Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1840, το Ήτα Τρόπιδος είχε κάνει μια τεράστια έκρηξη εκτινάσσοντας περισσότερο από 10 φορές τη μάζα του ήλιου στο διάστημα, για να γίνει σύντομα το δεύτερο φωτεινότερο αστέρι στον ουρανό. Αυτή η έκρηξη θα είχε ξεσχίσει κυριολεκτικά τα περισσότερα αστέρια σε κομμάτια, αλλά το Ήτα Τρόπιδος επέζησε.

Αυτό το καυτό σάβανο (δηλαδή τα αστρικά υλικά) επεκτείνεται αρκετά πέρα από το πιο ψυχρό, οπτικό νεφέλωμα και αντιπροσωπεύει την εξωτερική άκρη της περιοχής αλληλεπίδρασης μεταξύ των υλικών και των αερίων. Οι παρατηρήσεις σε ακτίνες X δείχνουν ότι το υλικό που εκτινάχθηκε εμπλουτίζεται από σύνθετα άτομα, ειδικά με άζωτο, που φτιάχνεται μέσα στον πυρηνικό φούρνο του άστρου και φτάνει αργότερα πάνω στην αστρική επιφάνεια.

Οι παρατηρήσεις του Chandra επίσης δείχνουν ότι το εσωτερικό οπτικό νεφέλωμα λάμπει εξασθενημένα, κάτι που οφείλεται στην αντανάκλαση των ακτίνων X. Οι ακτίνες X που ανακλώνται από το οπτικό νεφέλωμα προέρχονται από πολύ κοντά στο ίδιο το αστέρι. Αυτές δε οι ακτίνες X παράγονται από τη σύγκρουση του διαστρικού ανέμου με πολύ υψηλή ταχύτητα, ο οποίος ρέει από την επιφάνεια του Ήτα Τρόπιδος (και που κινείται με περίπου 1 εκατομμύριο μίλια ανά ώρα) με τον αστρικό άνεμο που προέρχεται από το συνοδό άστρο του (που είναι περίπου πέντε φορές γρηγορότερος).

Το άστρο συνοδός δεν είναι άμεσα ορατός, αλλά η μεταβλητότητα στις ακτίνες X σε περιοχές κοντά στο αστέρι, είναι ένδειξη της παρουσίας του συνοδού άστρου. Οι αστρονόμοι δεν ξέρουν ακριβώς ποιο ρόλο έχει διαδραματίσει το άστρο συνοδός στην εξέλιξη του Eta Carinae, ή ποιο ρόλο αυτό θα παίξει στο μέλλον του.

Το άστρο Ήτα Τρόπιδος (Eta Carinae) έχει φτάσει στα ανώτερα δυνατά όρια της ύπαρξης ενός άστρου. Η λαμπρότητά του - 5 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη φωτεινότητα του ήλιου - είναι τόσο μεγάλη ώστε θα φαινόταν το ίδιο λαμπερό όσο φαίνεται και ο ήλιος μας από απόσταση 300 δισεκατομμύρια χλμ., από απόσταση δηλαδή 2.000 φορές μεγαλύτερη από την απόσταση της Γης από τον ήλιο. Τα τελευταία χρόνια το μυστηριώδες αυτό άστρο άρχισε να αυξάνει σημαντικά τη φωτεινότητά του.

Οι φωτογραφίες που πήρε το Xαμπλ από την περιοχή του είναι άκρως αποκαλυπτικές. Όπως δείχνουν οι φωτογραφίες του το άστρο Ήτα είναι κρυμμένο σε ένα κουβούκλιο εκτινασσόμενων αερίων που προέρχονται από την έκρηξη που καταγράφηκε από την αναλαμπή του 1843, ενώ από τους πόλους του έχουν εκτοξευτεί δύο «λοβοί» υλικών που διαστέλλονται με ταχύτητα 2,5 εκατομμύρια χλμ. την ώρα. Με μια τέτοια ταχύτητα ένα διαστημόπλοιο θα έφτανε από τη Γη στη Σελήνη σε λιγότερο από 10 λεπτά, ενώ στα 160 περίπου χρόνια που έχουν περάσει από την εκτόξευσή τους βρίσκονται σήμερα σε απόσταση 6,5 περίπου τρισεκατομμύρια χλμ. από το κεντρικό άστρο.

Το άστρο Ήτα Τρόπιδος είναι ένα από τα μεγαλύτερα άστρα που έχουμε δει οπουδήποτε στον ουρανό, με υλικά 120 φορές περισσότερα από τα υλικά που έχει ο ήλιος. Έχει φτάσει δηλαδή στα ανώτερα δυνατά όρια της ύπαρξης ενός άστρου. Η λαμπρότητά του είναι τόσο μεγάλη, ώστε θα φαινόταν το ίδιο λαμπερό όσο φαίνεται και ο ήλιος μας, από απόσταση 300 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων, από απόσταση δηλαδή 2.000 φορές μεγαλύτερη από την απόσταση της Γης από τον ήλιο. Το Ήτα Τρόπιδος ανήκει σε μια σπάνια κατηγορία μεταβλητών άστρων που ονομάζονται LBV. Αυτού του είδους τα μεταβλητά άστρα είναι γαλάζιοι υπεργίγαντες με μάζα 100-120 φορές τη μάζα του ήλιου και θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 20 έως 50 χιλιάδες βαθμούς Κελσίου, ενώ η επιφανειακή θερμοκρασία του ήλιου μας δεν υπερβαίνει τους περίπου 6.000 βαθμούς Κελσίου.

Μόνο πέντε τέτοια άστρα έχουν μέχρι τώρα παρατηρηθεί στον Γαλαξία μας, ενώ καμιά τριανταριά ακόμη βρίσκονται διάσπαρτα σε οκτώ άλλους γαλαξίες της Τοπικής μας Ομάδας γαλαξιών.

Το 1843 το άστρο Ήτα Τρόπιδος έλαμπε με δεκάδες φορές μεγαλύτερη λαμπρότητα απ ό,τι σήμερα. Ήταν εμφανές ότι τη χρονιά εκείνη το τεράστιο αυτό άστρο εκτόξευσε στο Διάστημα τεράστιες ποσότητες από τα εξωτερικά του αέρια στρώματα. Αργότερα μάλιστα υπολογίστηκε ότι στην περίοδο από το 1835 έως το 1855 τα υλικά που εκτοξεύτηκαν από το άστρο αυτό έφτασαν να είναι τρεις φορές τα υλικά που έχει ο ήλιος μας. Από τότε και μετά, πάντως, το Ήτα Τρόπιδος άρχισε να φθίνει σε φωτεινότητα καταλήγοντας, σταθεροποιούμενο, σ' ένα αμυδρό άστρο 7ου μεγέθους αόρατο με γυμνό μάτι. Τα τελευταία όμως χρόνια το μυστηριώδες αυτό άστρο άρχισε και πάλι τα ίδια αυξάνοντας σημαντικά τη φωτεινότητά του. Αυτή όμως τη φορά οι αστρονόμοι ήταν έτοιμοι, αφού είχαν στη διάθεσή τους το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χαμπλ.

Τη χρονιά της μέγιστης φωτεινότητάς του (το 1843), η διάμετρος του Ητα Τρόπιδος πρέπει να είχε φτάσει σε μέγεθος την τροχιά του Κρόνου, είχε δηλαδή διάμετρο ίση με 3 δισ. χλμ.

Η εκτόξευση όμως των υλικών του συνεχίζεται ακόμη και σήμερα, αφού όπως και όλα τα άλλα άστρα, εκπέμπει κι αυτό μια συνεχή ροή υλικών με τη μορφή ενός υπέρπυκνου αστρικού ανέμου, παρόμοιου με τη ροή του ηλιακού ανέμου, που εκπέμπει και το δικό μας άστρο.

Μόνο που στην περίπτωση του Ήτα Τρόπιδος η εκπομπή της ύλης αυτής φτάνει να είναι ίση με δύο φορές τη μάζα της Γης μας κάθε ημέρα! Αν ο ήλιος μας εκτόξευε την ίδια ποσότητα υλικών στο Διάστημα με τον ίδιο ρυθμό, θα είχε εξατμιστεί σε περίπου 300 χρόνια.

Δείτε και τα σχετικά άρθρα

Home