Karīnas miglāja izpēte
ESO/IDA/angļu valoda 1,5 m/R.Gendler, J-E. Ovaldsens, K. Tēne un K. Ferons. / Wikimedia Commons / CC BY
Kad astronomi vēlas aplūkot visus zvaigžņu dzimšanas un nāves posmus Piena Ceļa galaktikā, viņi bieži pievērš savu skatienu varenajam Karīnas miglājam, kas atrodas Karīnas zvaigznāja sirdī. Tā atslēgas cauruma formas centrālā apgabala dēļ to bieži dēvē par atslēgas cauruma miglāju. Pēc visiem standartiem šis emisijas miglājs (tā saukts tāpēc, ka tas izstaro gaismu) ir viens no lielākajiem, ko var novērot no Zemes, un tas ir mazāks parOriona miglājsOriona zvaigznājā. Šis milzīgais molekulārās gāzes reģions nav labi zināms novērotājiem ziemeļu puslodē, jo tas ir dienvidu debesu objekts. Tas atrodas uz mūsu galaktikas fona un gandrīz šķiet saplūst ar šo gaismas joslu, kas stiepjas pāri debesīm.
Kopš atklāšanas šis milzu gāzes un putekļu mākonis ir fascinējis astronomus. Tas nodrošina viņiem vienas pieturas vietu, lai izpētītu procesus, kas veido, veido un galu galā iznīcina zvaigznes mūsu galaktikā.
Lūk, Plašais Karīnas miglājs
Oriģinālā fotoattēla autors Dilans O'Donels, deography.com; Tobias Frei atvasināts darbs / Wikimedia Commons / CC BY 1.0' id='mntl-sc-block-image_2-0-1' /> Oriģinālā fotoattēla autors Dilans O'Donels, deography.com; Tobias Frei atvasināts darbs / Wikimedia Commons / CC BY 1.0
Karīnas miglājs ir daļa no Piena ceļa Karīnas-Strēlnieka atzarojuma. Mūsu galaktika ir spirāles formā ar spirālveida sviru komplektu, kas loka ap centrālo serdi. Katram ieroču komplektam ir īpašs nosaukums.
Attālums līdz Carina miglājam ir kaut kur no 6000 līdz 10 000 gaismas gadu attālumā no mums. Tā ir ļoti plaša, stiepjas aptuveni 230 gaismas gadu platībā, un tā ir diezgan aizņemta vieta. Tās robežās ir tumši mākoņi, kur veidojas jaundzimušas zvaigznes, karstu jaunu zvaigžņu kopas, vecas mirstošas zvaigznes un zvaigžņu behemotu paliekas, kas jau ir uzspridzinātas kā supernovas. Tās slavenākais objekts ir gaiši zilā mainīgā zvaigzne Eta Carinae.
Karīnas miglāju 1752. gadā atklāja astronoms Nikolass Luiss de Lakails. Viņš to pirmo reizi novēroja no Dienvidāfrikas. Kopš tā laika ekspansīvais miglājs ir intensīvi pētīts gan ar zemes, gan kosmosa teleskopiem. Tās zvaigžņu dzimšanas un zvaigžņu nāves reģioni ir vilinoši mērķi Habla kosmiskais teleskops , Spicera kosmiskais teleskops, Čandras rentgenstaru observatorija un daudzi citi.
Zvaigznes dzimšana Karīnas miglājā
NASA, ESA un M. Livio, Habla mantojuma komanda un Habla 20. gadadienas komanda (STScI) / Wikimedia Commons / Public Domain' id='mntl-sc-block-image_2-0-6' /> NASA, ESA un M. Livio, Habla mantojuma komanda un Habla 20. gadadienas komanda (STScI) / Wikimedia Commons / Public Domain
Zvaigžņu dzimšanas process Karīnas miglājā notiek tāpat kā citos gāzu un putekļu mākoņos visā Visumā. Miglāja galvenā sastāvdaļa — ūdeņraža gāze — veido lielāko daļu auksto molekulāro mākoņu reģionā. Ūdeņradis ir galvenais zvaigžņu būvmateriāls, un tas radās Lielajā sprādzienā pirms aptuveni 13,7 miljardiem gadu. Visā miglājā vītņoti putekļu un citu gāzu, piemēram, skābekļa un sēra, mākoņi.
Miglājs ir pārklāts ar aukstiem tumšiem gāzes un putekļu mākoņiem, ko sauc par Boka globulām. Tie ir nosaukti Dr. Barta Boka, astronoma, kurš pirmais saprata, kas tie ir, vārdā. Šeit notiek pirmie zvaigžņu dzimšanas satricinājumi, kas ir paslēpti no redzesloka. Šajā attēlā redzamas trīs no šīm gāzes un putekļu salām Karīnas miglāja sirdī. Zvaigžņu dzimšanas process sākas šajos mākoņos kā smagums ievelk materiālu centrā. Kad vairāk gāzes un putekļu saplūst kopā, temperatūra paaugstinās un rodas jauns zvaigžņu objekts (YSO). Pēc desmitiem tūkstošu gadu protozvaigzne centrā ir pietiekami karsta, lai tās kodolā sāktu sakausēt ūdeņradi, un tā sāk spīdēt. Jaundzimušās zvaigznes starojums saēd dzimšanas mākoni, galu galā to pilnībā iznīcinot. Ultravioletā gaisma no tuvējām zvaigznēm veido arī zvaigžņu dzimšanas bērnudārzus. Šo procesu sauc par fotodisociāciju, un tas ir zvaigžņu dzimšanas blakusprodukts.
Atkarībā no tā, cik liela masa ir mākonī, tajā dzimušās zvaigznes var būt ap Saules masu vai daudz, daudz lielākas. Karīnas miglājā ir daudz ļoti masīvu zvaigžņu, kas deg ļoti karsti un spilgti un dzīvo īsu mūžu, dažus miljonus gadu. Tādas zvaigznes kā Saule, kas drīzāk ir dzeltenais punduris, var nodzīvot līdz miljardiem gadu. Karīnas miglājam ir sajaukums zvaigznes , visi dzimuši partijās un izkaisīti kosmosā.
Mistiskais kalns Karīnas miglājā
Mistiskais kalns / NASA/ESA/STScI / Publisks domēns' id='mntl-sc-block-image_2-0-11' /> Mistiskais kalns / NASA/ESA/STScI / Publisks domēns
Zvaigznēm veidojot gāzes un putekļu mākoņus, tās rada pārsteidzoši skaistas formas. Karīnas miglājā ir vairāki reģioni, kas ir izgriezti tuvējo zvaigžņu starojuma ietekmē.
Viens no tiem ir Mystic Mountain, zvaigžņu veidojoša materiāla pīlārs, kas stiepjas trīs gaismas gadu garumā. Dažādās kalna 'virsotnēs' ir jaunizveidojušās zvaigznes, kas izplūst, bet tuvumā esošās zvaigznes veido ārpusi. Dažu virsotņu pašās virsotnēs ir materiāla strūklas, kas plūst prom no iekšā paslēptajām zvaigžņu mazuļiem. Pēc dažiem tūkstošiem gadu šajā reģionā atradīsies neliela atklāta karstu jaunu zvaigžņu kopa, kas atrodas lielākās Karīnas miglāja robežās. Tur ir daudzzvaigžņu kopas(zvaigžņu asociācijas) miglājā, kas astronomiem sniedz ieskatu veidos, kā zvaigznes veidojas kopā galaktikā.
Karīnas zvaigžņu kopas
NASA un ESA, Jesus Maize apelācijas iesniedzējs (Astrobioloģijas centrs, CSIC-INTA, Spānija) / Wikimedia Commons / Public Domain' id='mntl-sc-block-image_2-0-15' /> NASA un ESA, Jesus Maize apelācijas iesniedzējs (Astrobioloģijas centrs, CSIC-INTA, Spānija) / Wikimedia Commons / Public Domain
Masīvā zvaigžņu kopa ar nosaukumu Trumpler 14 ir viena no lielākajām Karīnas miglāja kopām. Tajā ir dažas no masīvākajām un karstākajām zvaigznēm Piena ceļā. Trumpler 14 ir atklāta zvaigžņu kopa, kurā atrodas milzīgs skaits spīdīgu, karstu jauno zvaigžņu, kas atrodas aptuveni sešu gaismas gadu platumā. Tā ir daļa no lielākas jauno zvaigžņu grupas, ko sauc par Carina OB1 zvaigžņu asociāciju. OB asociācija ir no 10 līdz 100 karstām, jaunām, masīvām zvaigznēm, kas joprojām ir sagrupētas pēc dzimšanas.
Carina OB1 asociācijā ir septiņas zvaigžņu kopas, kas visas dzimušas aptuveni vienā laikā. Tam ir arī masīva un ļoti karsta zvaigzne ar nosaukumu HD 93129Aa. Astronomi lēš, ka tas ir 2,5 miljonus reižu gaišāks nekā saule un tā ir viena no jaunākajām no masīvajām karstajām zvaigznēm šajā kopā. Pats Trumpler 14 ir tikai aptuveni pusmiljonu gadu vecs. Turpretim Plejādu zvaigžņu kopa Vērsī ir aptuveni 115 miljonus gadu veca. Jaunās zvaigznes Trumpler 14 klasterī caur miglāju raida nikni spēcīgu vēju, kas arī palīdz veidot gāzes un putekļu mākoņus.
Tā kā Tramplera zvaigznēm ir 14 gadu, viņi patērē savu kodoldegvielu brīnišķīgā ātrumā. Kad ūdeņradis beigsies, viņi sāks patērēt hēliju savos kodolos. Galu galā viņiem beigsies degviela un viņi paši sabruks. Galu galā šie masīvie zvaigžņu briesmoņi eksplodēs milzīgos katastrofālos uzliesmojumos, ko sauc par ' supernovas sprādzieni .' Šo sprādzienu radītie triecienviļņi izsūtīs savus elementus kosmosā. Šis materiāls bagātinās nākamās zvaigžņu paaudzes, kas veidosies Karīnas miglājā.
Interesanti, ka, lai gan Trumpler 14 atklātajā klasterī jau ir izveidojušās daudzas zvaigznes, joprojām ir palikuši daži gāzes un putekļu mākoņi. Viena no tām ir melnā lodīte centrā pa kreisi. Iespējams, ka tas audzina vēl dažas zvaigznes, kas galu galā izēdīs viņu bērnudārzu un uzmirdzīs pēc dažiem simtiem tūkstošu gadu.
Zvaigžņu nāve Karīnas miglājā
NASA/JPL-Caltech/N. Smits (Kolorado universitāte Boulderā) / Wikimedia Commons / Public Domain' id='mntl-sc-block-image_2-0-21' /> NASA/JPL-Caltech/N. Smits (Kolorado universitāte Boulderā) / Wikimedia Commons / Public Domain
Netālu no Trumpler 14 atrodas masveida zvaigžņu kopa ar nosaukumu Trumpler 16, kas arī ir daļa no Carina OB1 asociācijas. Tāpat kā blakus esošais līdzinieks, šis atklātais kopums ir pilns ar zvaigznēm, kuras dzīvo ātri un mirs jaunas. Viena no šīm zvaigznēm ir gaiši zils mainīgais, ko sauc par Eta Carinae.
Šī masīvā zvaigzne (viena no a binārais pāris ) nākamajos 100 000 gados ir piedzīvojusi satricinājumus kā priekšvēstnesi savai nāvei milzīgā supernovas sprādzienā, ko sauc par hipernovu. 1840. gados tā kļuva gaišāka un kļuva par otro spožāko zvaigzni debesīs. Pēc tam gandrīz simts gadus tas mazinājās, pirms 20. gs. 40. gados sāka lēnu uzplaiksnījumu. Pat tagad tā ir spēcīga zvaigzne. Tas izstaro piecus miljonus reižu vairāk enerģijas nekā Saule, pat gatavojoties tās iespējamai iznīcināšanai.
Arī pāra otrā zvaigzne ir ļoti masīva — aptuveni 30 reizes lielāka par Saules masu, taču to slēpj gāzes un putekļu mākonis, ko izstaro tās primārā zvaigzne. Šo mākoni sauc par 'Homunculus', jo šķiet, ka tam ir gandrīz humanoīda forma. Tās neregulārais izskats ir kaut kas noslēpums; neviens nav īsti pārliecināts, kāpēc sprādzienbīstamajam mākonim ap Eta Carinae un tā pavadoni ir divas daivas un tas ir saspiests vidū.
Kad Eta Carinae izpūš savu kaudzi, tā kļūs par spožāko objektu debesīs. Daudzu nedēļu laikā tas lēnām izbalēs. Sākotnējās zvaigznes paliekas (vai abas zvaigznes, ja abas eksplodē) triecienviļņos izkļūs cauri miglājs . Galu galā šis materiāls kļūs par jaunu zvaigžņu paaudžu celtniecības blokiem tālā nākotnē.
Kā novērot Karīnas miglāju
ThoughtCo / Carolyn Collins Petersen' id='mntl-sc-block-image_2-0-27' /> ThoughtCo / Carolyn Collins Petersen
Skygazers, kas dodas uz ziemeļu puslodes dienvidu daļām un visā dienvidu puslodē, var viegli atrast miglāju zvaigznāja centrā. Tas atrodas ļoti tuvu Crux zvaigznājam, kas pazīstams arī kā Dienvidu krusts. Karīnas miglājs ir labs objekts ar neapbruņotu aci, un tas kļūst vēl labāks, skatoties caur binokli vai nelielu teleskopu. Novērotāji ar lieliem teleskopiem var pavadīt daudz laika, pētot Tramplera kopas, Homunculus, Eta Carinae un Keyhole reģionu miglāja centrā. Miglāju vislabāk var apskatīt laikā dienvidu puslode vasaras un agrā rudens mēneši (ziemeļu puslodē ziema un agrs pavasaris).
Zvaigžņu dzīves cikla izpēte
Gan amatieriem, gan profesionāliem novērotājiem Karīnas miglājs piedāvā iespēju redzēt reģionus, kas ir līdzīgi tiem, kas radīja mūsu pašu Sauli un planētas pirms miljardiem gadu. Zvaigžņu dzimšanas reģionu izpēte šajā miglājā sniedz astronomiem plašāku ieskatu zvaigžņu dzimšanas procesā un veidos, kā zvaigznes pēc piedzimšanas apvienojas.
Tālā nākotnē novērotāji arī vēros, kā zvaigzne miglāja centrā eksplodē un nomirst, pabeidzot zvaigžņu dzīves ciklu.