2008.09.11. - Az η Ca­ri­nae spe­ci­á­lis ki­tö­ré­sei

A Tej­út­rend­szer egyik leg­na­gyobb és leg­fé­nye­sebb csil­la­ga, az η Ca­ri­nae ki­tö­ré­se­it min­den bi­zonnyal egy új tí­pu­sú, a szu­per­nó­va-rob­ba­ná­so­ké­nál azon­ban ki­sebb ener­gia­fel­sza­ba­du­lás­sal já­ró fo­lya­mat okoz­za.

A mai el­kép­ze­lé­sek sze­rint a na­gyon nagy tö­me­gű csil­la­gok az ún. fé­nyes kék vál­to­zó (LBV, Lu­mi­no­us Blue Va­ri­a­b­le) fej­lő­dé­si ál­la­pot­ban kez­de­ti tö­me­gük je­len­tős ré­szét el­ve­szí­tik erős csil­lag­szél és he­ves ki­tö­ré­sek for­má­já­ban. Ez a fo­lya­mat nagy va­ló­szí­nű­ség­gel szu­per­nó­va-rob­ba­nás­hoz ve­zet, rész­le­tei azon­ban még nem is­mer­tek. Az η Ca­ri­nae 1843-ban be­kö­vet­ke­zett óri­ás ki­tö­ré­se, mely­nek so­rán a csil­lag a Nap tö­me­gé­nek kö­rül­be­lül 12-sze­re­sét ve­tet­te le ma­gá­ról, pro­to­tí­pu­sa az ilyen fo­lya­ma­tok­nak. A ki­tö­rés köz­ben 650 km/s se­bes­ség­gel le­do­bó­dó anyag el­ké­pesz­tő, 10⁴³ J nagy­sá­gú moz­gá­si ener­gi­át hor­do­zott. Nat­han Smith (Uni­ver­sity of Ca­li­for­nia, Berke­ley) sze­rint ez, már a szu­per­nó­vá­ké­val össze­mér­he­tő, an­nál azon­ban min­den­kép­pen ki­sebb ener­gia va­ló­szí­nű­sí­ti, hogy az η Ca­ri­nae ki­tö­ré­sei olyan új rob­ba­nás­tí­pust kép­vi­sel­nek, mely­hez ha­son­lót föl­di ro­bot­te­lesz­kó­pok­kal szu­per­nó­va­ke­re­ső prog­ra­mok so­rán ext­ra­ga­la­xi­sok­ban már ko­ráb­ban is de­tek­tál­tak. Ér­de­mes meg­em­lí­te­ni, hogy a ki­tö­rés kö­vet­kez­té­ben az η Ca­ri­nae egy idő­re az ég­bolt má­so­dik leg­fé­nye­sebb csil­la­ga lett.

Az η Ca­ri­nae kö­rü­li ún. Ho­mun­cu­lus-köd a Hubb­le űr­te­lesz­kóp el­múlt év­ti­zed­ben ké­szült fel­vé­te­le­i­ből össze­ál­lí­tott kom­po­zit ké­pen. A köd anya­ga rész­ben az 1843-as óri­ás ki­tö­rés so­rán le­do­bó­dott por és gáz.
[APOD, 2008.06.17., N. Smith, J. A. Mor­se (U. Col­ora­do) és tsai, NA­SA]

A Ho­mun­cu­lus-köd mel­lett egy ko­ráb­bi, kö­rül­be­lül ezer év­vel ez­előt­ti rob­ba­nás so­rán le­do­bott, szin­tén mint­egy 650 km/s se­bes­ség­gel tá­gu­ló tör­me­lék al­kot­ta hal­vány héj nyo­mai is ki­mu­tat­ha­tók a te­rü­let­ről ké­szült meg­fi­gye­lé­sek­ből. Az új­don­ság azon­ban az, hogy a 8 mé­te­res dé­li Ge­mi­ni te­lesz­kóp­pal és a 4 mé­te­res Blan­co te­lesz­kóp­pal (In­ter-Ame­ri­can Ob­ser­va­to­ry, Chi­le) ké­szült ész­le­lé­sek alap­ján Smith és mun­ka­tár­sai en­nél a se­bes­ség­nél kö­rül­be­lül öt­ször gyor­sab­ban moz­gó gáz­szá­la­kat is azo­no­sí­tot­tak, me­lyek ere­de­te Smith sze­rint szin­tén az 1843-as ki­tö­rés­hez köt­he­tő. Ez már jó­val kö­ze­lebb van a szu­per­nó­va-rob­ba­ná­sok ese­té­ben de­tek­tált tá­gu­lá­si se­bes­sé­gek­hez, azon­ban nem je­len­ti azt, hogy az 1843-as ese­mény szu­per­nó­va-rob­ba­nás lett vol­na. Na­gyon ha­son­lít hoz­zá, de a köz­ben fel­sza­ba­du­ló tel­jes ener­gia ki­sebb, így vél­he­tő­leg va­la­mi­lyen ed­dig is­me­ret­len fo­lya­mat­ról van szó. A gyor­san moz­gó anyag mos­ta­ná­ban éri el a ko­ráb­ban le­do­bott na­gyobb gáz- és por­hé­jat. Az üt­kö­zés ál­tal ger­jesz­tett rönt­gen­su­gár­zás a Chand­ra mű­hold fel­vé­te­le­in is de­tek­tál­ha­tó.

Az 1843-as ki­tö­rés el­kép­zelt fá­zi­sai. Az el­ső kép a for­ró, kék szu­per­óri­ás csil­la­got mu­tat­ja a ki­tö­rés előtt, kö­rü­löt­te az kö­rül­be­lül ezer év­vel ez­előt­ti rob­ba­nás ál­tal pro­du­kált gáz- és por­héj­jal. Az 1843-as ki­tö­rés az­tán lét­re­hoz­ta a Ho­mun­cu­lus-kö­döt, il­let­ve az előt­te ha­la­dó nagy­se­bes­sé­gű lö­kés­hul­lá­mot. Az idő elő­re­ha­lad­tá­val mind a Ho­mun­cu­lus-köd, mind a gyor­sabb lö­kés­hul­lám ki­töl­ti a ko­ráb­ban le­do­bott héj ál­tal be­zárt tér­fo­ga­tot. A gyors lö­kés­hul­lám ha­tá­sa a kül­ső héj anya­gá­nak ger­jesz­té­sé­ben mu­tat­ko­zik meg. A ki­tö­rés fá­zi­sa­i­ról ké­szí­tett ani­má­ció in­nen tölt­he­tő le.
[Ge­mi­ni Ob­ser­va­to­ry, Ly­net­te Co­ok]

Smith sze­rint az új ered­mény fé­nyé­ben eset­leg mó­do­sí­ta­nunk kell az η Ca­ri­nae 1843-as, de ál­ta­lá­ban az LBV-k ki­tö­ré­se­i­re vo­nat­ko­zó el­kép­ze­lé­se­in­ket is. Úgy tű­nik, nem csak ar­ról van szó, hogy csil­lag­szél for­má­já­ban ál­lan­dó­an anyag tá­vo­zik ezen csil­la­gok kül­ső ré­te­ge­i­ből, de a csil­lag mé­lyebb ré­te­ge­i­ben be­kö­vet­ke­ző rob­ba­ná­sok is dob­nak le kül­ső ré­te­ge­ket, rá­adá­sul egy­szer­re na­gyobb "ada­gok­ban". Ha Smith in­terp­re­tá­ci­ó­ja he­lyes, ak­kor az ere­de­ti­leg 150 nap­tö­me­get is el­érő csil­la­gok pe­ri­o­di­kus ki­tö­ré­sek so­rán tö­me­gük je­len­tős ré­szét ve­szít­he­tik el az éle­tük vé­gét je­len­tő szu­per­nó­va-rob­ba­nás fe­lé ve­ze­tő fej­lő­dé­si úton. Ezek a ki­tö­ré­sek ter­mé­sze­te­sen nem rom­bol­ják szét a csil­la­got, s a rö­vid élet­út so­rán akár több­ször is be­kö­vet­kez­het­nek. Az azon­ban, hogy hány­szor, s mi­lyen idő­kö­zön­ként, il­let­ve, hogy a jö­vő­ben még hány ki­tö­rés vár­ha­tó, még az η Ca­ri­nae ese­té­ben sem vi­lá­gos, mely­nek je­len­le­gi tö­me­ge 2-3 mil­lió év­nyi ha­son­ló ak­ti­vi­tás után ma kö­rül­be­lül 90-100 nap­tö­meg.

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk a Na­tu­re ma­ga­zin 2008. szep­tem­ber 11-i szá­má­ban je­lent meg.

For­rás:

• Ast­ro­nomy Now
• ar­Xiv:0809.1678v1 [ast­ro-ph]
• Na­tu­re 455, 201-203 (11 Sep­tem­ber 2008)