Predstavte si jednu hviezdu jasnejšiu ako milión slnečných lúčov, ktorá každých pár desaťročí vybuchuje v obrovskom svetle, ktoré svieti rovnako jasne ako supernova. Čoskoro hviezda skončí svoje utrpenie konečným titánskym výbuchom, ale skôr ako to urobí, musí v tomto stave trvať tisíce rokov.
Jedná sa o vzácnu žiarivú modrú premennú hviezdu a môže obsahovať kľúče na pochopenie súvislosti medzi životom hviezd a ich smrťou.
Hviezdy premenlivej svetelnej modrej (LBV) sú skutočne neuveriteľne zriedkavé; Astronómovia identifikovali iba asi 20 (možno) a majú podozrenie, že v Mliečnej dráhe je len pár stoviek. Pretože sú také zriedkavé, zle chápu. A keďže sú tak zle pochopení, je ťažké ich charakterizovať.
Čo vieme:
- Sú veľké. Skutočne veľký. Najmenší beh v rozmedzí desaťnásobku hmotnosti nášho slnka, zatiaľ čo najväčší zlomil váhy na potenciálne viac ako stonásobku hmotnosti slnka. Ale aj tí najmenší začínajú oveľa, oveľa väčšie a teraz sa zmenšili na túto veľkosť len kvôli extrémnym výbuchom, ktoré vyhodili svoju vlastnú atmosféru do vesmíru.
- Sú jasné a majú jaszačínajúcich na 250 000-krát viac ako na slnku a až na tri milióny-krát na slnko. Tým sa povrchová teplota dostáva do rozsahu 10 000 - 25 000 K; niekoľkokrát teplejšie ako naša vlastná hviezda.
- Ich vzácnosť je pravdepodobne spôsobená ich krátkou životnosťou. Mnoho z najmasívnejších hviezd - a možno všetko tých veľkých - prejsť touto fázou. Je to však koniec ich života, tesne pred tým, ako začnú jazdiť na supernovovom vlaku, a prejde touto etapou LBV za menej ako sto tisíc rokov. To je dosť krátke, že v typickej galaxii očakávame, že naraz uvidíme iba niekoľko stoviek.
- Sú impulzívne, turbulentné a nestabilné. Jedna z prvých objavených hviezd LBV, Eta Carinae, bola druhou najjasnejšou hviezdou na oblohe ... tri dni v marci 1843. Už nie je voľným okom viditeľná.
A tu je to, čo nevieme:
- Všetko ostatné.
Možno najväčším tajomstvom hviezd LBV je to, čo ich robí tak premenlivými. Čo poháňa ich zriedkavé, ale fantastické výbuchy? Aj keď je ťažké to povedať (samozrejme, pretože si viete predstaviť, že tieto hviezdy sú neuveriteľne komplikované fyzikálne systémy), vedci predpokladajú, že ide o zložitý tanec medzi vnútornou a vonkajšou vrstvou hviezd.
LBV hviezdy zažívajú niektoré z najhorších IBS, aké si viete predstaviť. Ich vnútornosti sa neustále otáčajú hore a dole, pričom masívne konvektívne prúdy prevážajú horúci materiál z jadra a ochladzujú materiál z povrchu. Pokiaľ ide o normálne hviezdy, je to celkom štandardné, ale v hviezdach LBV je tento proces orechový, s konvekciou, ktorá aktívne tlačí kúsky vonkajších hviezdnych vrstiev ďaleko za hranice ich normálnych hraníc.
Vonkajšie vrstvy, ktoré sa v dôsledku prúdenia mierne oddeľujú od hviezdy, konečne zachytia pauzu od intenzity a začnú sa ochladzovať. To zvyšuje ich hustotu a blokuje hviezdne svetlo pod nimi. Žiarenie potom tlačí - rovnako ako svetelný lúč, ale oveľa vážnejšie - tento kúsok hviezdnej hmoty, ktorý ju úplne vytlačí z hviezdy v obrovskom výbuchu svetla a hmoty.
V tomto príbehu je potrebné rozpracovať oveľa viac detailov a pretrváva dôležitá otázka: je štádium LBV masívnej hviezdy so všetkými jej nepriaznivými tvarmi, predchodca známej ešte bláznivejšej epochy hviezdnej evolúcie ako Wolf-Rayetova fáza, alebo vedie priamo k finálnej show supernovy?
Keby sme mali niekoľko stotisíc rokov len sledovať tieto hviezdy naživo a zomrieť, na túto otázku by bolo ľahké odpovedať. Ale nie, takže je to ťažké.
Jedna stopa pochádza z ich vzťahov s ich hviezdnym príbuzným. Ak je životným príbehom najmasívnejších hviezd v našom vesmíre „obrovská hviezda? svetelná modrá premenná? Wolf-Rayet? kaboom, “a každá etapa je pomerne krátka, potom by sme mali vidieť, že všetky tieto fázy sú zmiešané v rovnakom všeobecnom okolí. Banda veľkých hviezd by sa zrodila spolu, zostarli by spolu a zomreli by spolu.
Ak sú však hviezdy LBV ich vlastnou, nezávislou cestou k mestu s rozmachom, potom by nemali existovať žiadne všeobecné vzťahy s ich bratrancami Wolf-Rayet. Budú teda vo svojich vlastných dôchodkových komunitách na opačnej strane mesta.
Najlepším miestom na lov týchto potenciálnych spojení je Veľký Magellanov mračno, pretože je to celkom izolovaný zhluk v jedinej škvrne oblohy. Výskum sa za posledných niekoľko rokov obracal k otázke drobnosti hviezd LBV, pretože astronómovia vylepšujú a prekrývajú definície „hrboľnosť“ a „LBV“.
Najnovšia iterácia vďaka novinám, ktoré boli nedávno prijaté na uverejnenie v Astrofyzikálnom časopise, posilňuje „štandardný“ obraz (ako sa v týchto prípadoch dostane) obraz LBV: sú len jedným z mnohých začarovaných štádií ku koncu života obrovskej hviezdy. Čo znamená, že pochopením toho, ako fungujú LBV, sa môžeme naučiť, ako obrovské hviezdy nakoniec zomrú.
Čítať ďalej: „Osvietenie svetla na izoláciu svetelných premenných“
