Μακριά στον αστερισμό της Κασσιόπης περίπου 7.100 έτη φωτός από τη Γη, ένα αστέρι 40 φορές πιο ογκώδες από τον Ήλιο μας που φυσάει μια τεράστια φούσκα από το δικό του υλικό στο διάστημα. Μέσα στη μαγική γαλάζια σφαίρα του, το γιγαντιαίο αστέρι καίγεται σε ένταση μπλε φλόγας - καθιστώντας ένα περίβλημα ζεστού αερίου πλάτους 6 ετών φωτός που επεκτείνεται προς τα έξω με ταχύτητα 4 εκατομμυρίων μιλίων ανά ώρα. Είστε έτοιμοι να ανοίξετε πλατιά και να μπείτε μέσα; Τότε καλώς ήλθατε σε μια μικρή διαστατική μαγεία…
Όπως πάντα, κάθε φορά που παρουσιάζουμε μια διαστατική απεικόνιση γίνεται σε δύο μόδες. Το πρώτο ονομάζεται "Parallel Vision" και μοιάζει με ένα μαγικό παζλ ματιών. Όταν ανοίγετε την εικόνα πλήρους μεγέθους και τα μάτια σας είναι η σωστή απόσταση από την οθόνη, οι εικόνες θα φαίνεται να συγχωνεύονται και να δημιουργούν ένα εφέ 3D. Ωστόσο, για μερικούς ανθρώπους, αυτό δεν λειτουργεί καλά - οπότε η Jukka δημιούργησε επίσης το "Cross Version", όπου απλώς διασχίζετε τα μάτια σας και οι εικόνες θα συγχωνευτούν, δημιουργώντας μια κεντρική εικόνα που εμφανίζεται 3D. Για μερικούς ανθρώπους, αυτό δεν θα λειτουργήσει ούτε… Αλλά ελπίζω να το κάνει για εσάς!
Καθώς το κεντρικό αστέρι στο NGC 7635 ρίχνει το υλικό του, μπορούμε να δούμε ότι δεν είναι ομοιόμορφο και η εμφάνισή του ποικίλλει ανάλογα με το πάχος των γύρω αερίων. Οι δομές που μοιάζουν με σύννεφο είναι πολύ πυκνές και φωτίζονται από το έντονο υπεριώδες φως του αστεριού. Είτε το πιστεύετε είτε όχι, είναι εδώ όπου οι αστρικοί "άνεμοι" φυσούν το γρηγορότερο και δεν θα είναι πολύς έως ότου αυτές οι περιοχές διαβρωθούν γρήγορα. Ωστόσο, υπάρχει ένα χαρακτηριστικό που ξεχωρίζει περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο - το «bubble-in-a-bubble». Τι είναι αυτό? Μπορεί να είναι δύο ξεχωριστοί άνεμοι… Δύο ξεχωριστές ταινίες υλικού που συγκρούονται μεταξύ τους.
«Η φούσκα στο NGC 7635 είναι το αποτέλεσμα ενός γρήγορου αστρικού ανέμου που επεκτείνεται στο εσωτερικό της ευρύτερης περιοχής H II. Ωστόσο, το κεντρικό αστέρι BD +60 2522 αντισταθμίζεται αισθητά (κατά περίπου 1 ′) από το κέντρο της φυσαλίδας προς την κατεύθυνση του τοιχώματος του πυκνού μοριακού νέφους που καθορίζει αυτήν την περιοχή κυψέλης H II. " λέει ο B.D. Moore (et al), «Αυτή η αντιστάθμιση είναι το αποτέλεσμα της εξέλιξης της φυσαλίδας του ανέμου στην κλίση πυκνότητας και πίεσης που καθορίζεται από τη φωτοεξατμιστική ροή μακριά από το τοίχωμα της κοιλότητας. Οι φυσικές συνθήκες γύρω από τη φυσαλίδα ποικίλλουν ανάλογα με το μέσο στο οποίο αναπτύσσεται η φυσαλίδα. Μακριά από το τοίχωμα της κοιλότητας η φούσκα επεκτείνεται στο εσωτερικό χαμηλής πυκνότητας της περιοχής Η II. Προς τον τοίχο, στην περιοχή των εικόνων μας, το σοκ τερματισμού ανέμου βρίσκεται πολύ κοντά στο μέτωπο ιονισμού. Η προκύπτουσα φυσική δομή, στην οποία η φωτοεξατμιστική ροή μακριά από το τοίχωμα του σύννεφου περιορίζεται από την πίεση του κριού του ανέμου. "
Όμως, δεν βλέπουμε το παροιμικό δάσος γιατί είμαστε πολύ απασχολημένοι με τα δέντρα; "Το BD +60 είναι το ιονίζον αστέρι του NGC 7635, το λεγόμενο" Bubble Nebula ". Το NGC 7635 βρίσκεται στην άκρη ενός αδρανούς μοριακού νέφους χαμηλής πυκνότητας και το νεφέλωμα μπορεί να ερμηνευτεί ως μια φούσκα που φυσάει ο άνεμος που δημιουργείται από την αλληλεπίδραση του αστρικού ανέμου του BD +60 με το περιβάλλον διαστρικό περιβάλλον. Ενώ πολλές έρευνες έχουν επικεντρωθεί στο νεφέλωμα, λίγη προσοχή έχει δοθεί στο ίδιο το αστέρι. " λέει ο G. Rauw (et al), «Έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος στην κατανόηση των αστρικών ανέμων των αστεριών πρώιμου τύπου μέσω εκτεταμένης παρακολούθησης της φασματοσκοπικής μεταβλητότητάς τους και της ανακάλυψης ότι ορισμένες από τις κυκλικές παραλλαγές θα μπορούσαν να σχετίζονται με μια περιστροφική διαμόρφωση του αστρικού ανέμου. Δεδομένου ότι η περιστροφή πιστεύεται ότι διαμορφώνει τους ανέμους των αστεριών του Oef, αυτά τα αντικείμενα εμφανίζονται εκ των προτέρων ως καλοί υποψήφιοι για αναζήτηση μιας περιστροφικής διαμόρφωσης ανέμου. "
Καθ 'όλη τη διάρκεια της μακροχρόνιας εκστρατείας παρατήρησής τους, η ομάδα βρήκε ισχυρή μεταβλητότητα προφίλ σε χρονικές κλίμακες 2-3 ημερών, μεταβλητότητα σε χρονικές κλίμακες μερικών ωρών που μπορεί να σχετίζονται με μη ακτινικούς παλμούς, και μάλιστα πρόθυμα να προτείνει ότι ο χτύπος πολλών μη - Οι τρόποι ακτινοβολίας παλμών ενεργοποιούν παροδικές διαταραχές πυκνότητας μεγάλης κλίμακας σε περιορισμένο αστρικό άνεμο που παράγουν μεταβλητότητα κλίμακας χρόνου 2-3 ημερών. «Ενώ αυτό το σενάριο θα μπορούσε εύκολα να εξηγήσει την έλλειψη μίας σταθερής περιόδου (μέσω της επίδρασης της ταχύτητας διάδοσης της διαταραχής και της αλληλεπίδρασης διαφόρων ρολογιών: παλμοί, περιστροφή…), φαίνεται πιο δύσκολο να εξηγηθεί το μεταβαλλόμενο μοτίβο του Τηλεοράσεις. Για παράδειγμα, εάν ένα κύμα πυκνότητας κινείται γύρω από το αστέρι, γιατί δεν επηρεάζει την απορρόφηση και τα συστατικά εκπομπών με παρόμοιο τρόπο; " λέει ο Rauw, «Μια πιθανότητα θα μπορούσε να είναι ότι η διαταραχή της πυκνότητας επηρεάζει τη στήλη απορρόφησης μόνο εφόσον παραμένει κοντά στην αστρική επιφάνεια, ενώ η επίδραση στις γραμμές εκπομπών θα ήταν μεγαλύτερη όταν η διαταραχή έχει μετακινηθεί προς τα έξω, αλλά αυτό είναι ομολογουμένως ακόμη μάλλον μάλλον κερδοσκοπικός."
Πόσο κοινό είναι ένα τεράστιο αστέρι να σχηματίζει μια φούσκα γύρω του; «Τα τεράστια αστέρια εξελίσσονται σε όλο το διάγραμμα HR, χάνοντας τη μάζα τους και σχηματίζοντας μια ποικιλία από νεφελώματα δακτυλίου Κατά τη διάρκεια του κύριου σταδίου ακολουθίας, ο γρήγορος αστρικός άνεμος σαρώνει το περιβάλλον μεσοαστρικό μέσο για να σχηματίσει μια διαστρική φυσαλίδα. Αφού ένα τεράστιο αστέρι εξελιχθεί σε έναν κόκκινο γίγαντα ή μια φωτεινή μπλε μεταβλητή, χάνει μάζα άφθονα για να σχηματίσει ένα περιστασιακό νεφέλωμα. Καθώς εξελίσσεται περαιτέρω σε ένα αστέρι WR, ο γρήγορος άνεμος WR σκουπίζει την προηγούμενη απώλεια μάζας και σχηματίζει μια περιστασιακή φούσκα. Οι παρατηρήσεις των νεφελωμάτων δακτυλίου γύρω από τεράστια αστέρια όχι μόνο είναι συναρπαστικές, αλλά είναι επίσης χρήσιμες για την παροχή προτύπων για τη διάγνωση των προγόνων των σουπερνόβων από τα περιστασιακά νεφελώματά τους. " λέει ο You-Hua Chu του Τμήματος Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Ιλινόις, «Ο γρήγορος αστρικός άνεμος μιας κύριας ακολουθίας O αστέρι σκουπίζει το περιβάλλον διαστρικό αστέρι (ISM) για να σχηματίσει ένα διαστρικό φούσκα, το οποίο αποτελείται από ένα πυκνό κέλυφος διαστρικού υλικού. Διαισθητικά, θα περιμέναμε στα περισσότερα αστέρια O μια διαστρική φυσαλίδα παρόμοια με το Νεφέλωμα Bubble (NGC 7635) να είναι ορατή. Ωστόσο, σχεδόν κανένα αστέρι O στις περιοχές HII έχει νεφελώματα δακτυλίου, γεγονός που υποδηλώνει ότι αυτές οι διαστρικές φυσαλίδες είναι σπάνιες. "
Όπως ένα παιδί τσίχλες, η φούσκα θα συνεχίσει να επεκτείνεται. Και τι έρχεται μετά τη φούσκα; Γιατί, το «κτύπημα» φυσικά. Και όταν πρόκειται για ένα αστέρι που χτυπάει, αυτό μπορεί να σημαίνει μόνο σουπερνόβα. «Ακολουθώντας τον υπολογισμό μέσα από τα διάφορα στάδια της μαζικής εξέλιξης των αστεριών, χρησιμοποιώντας μια ρεαλιστική ιστορία απώλειας μάζας ως είσοδο, προσομοιώνουμε τη δημιουργία και την εξέλιξη μιας ανεμοδαρμένης φυσαλίδας γύρω από το αστέρι μέχρι την εποχή της έκρηξης του σουπερνόβα.» λέει ο A. J. van Marle (et al), «Η εκροή αντιμετωπίζει ένα εσωτερικό σοκ, όπου η ταχύτητά του μειώνεται σχεδόν στο μηδέν. Η κινητική ενέργεια του ανέμου γίνεται θερμική ενέργεια. Αυτή η αλληλεπίδραση δημιουργεί μια «καυτή φούσκα» σχεδόν σταθερού, καυτού αερίου. Η θερμική πίεση της θερμής φυσαλίδας οδηγεί ένα κέλυφος στο περιβάλλον διαστρικό μέσο. Εδώ υποτίθεται ότι το κέλυφος που κινείται με πίεση θα συγκρατείται μόνο από την πίεση του κριού που δημιουργείται από τη δική του ταχύτητα και την πυκνότητα του περιβάλλοντος μέσου. Αυτή η υπόθεση είναι σωστή αν θεωρήσουμε ότι το περιβάλλον μέσο είναι κρύο. Ωστόσο, εάν λάβουμε υπόψη τη φωτο-ιονισμό, η κατάσταση γίνεται μάλλον πιο περίπλοκη. Πρώτα απ 'όλα, το φωτοιονισμένο αέριο θα έχει πολύ μεγαλύτερη πίεση από το κρύο ISM. Επομένως, η περιοχή HII θα επεκταθεί, οδηγώντας ένα κέλυφος στον ISM. Δεύτερον, η θερμή φυσαλίδα που δημιουργείται από τον αστρικό άνεμο θα επεκταθεί τώρα σε μια καυτή περιοχή HII, πράγμα που σημαίνει ότι η θερμική πίεση που συγκρατεί το κέλυφος, δεν θα είναι πλέον αμελητέα σε σύγκριση με την πίεση του κριού. Μια αεροφυσαλίδα φυσαλίδα που εκτείνεται σε μια συμπαγή περιοχή HII μπορεί να παρατηρηθεί στο NGC 7635. "
Πώς ξέρουμε λοιπόν πότε έχουν φτάσει οι τελευταίες στιγμές; «Καθώς το αστέρι γερνάει, γίνεται ένα κόκκινο supergiant με έναν πυκνό και αργό άνεμο. Ο αριθμός των ιονιστικών φωτονίων μειώνεται. Επομένως, η περιοχή HII εξαφανίζεται. Λόγω της χαμηλής πυκνότητας, ο ανασυνδυασμός θα διαρκέσει πολύ, αλλά η ψύξη με ακτινοβολία θα προκαλέσει μείωση της θερμικής πίεσης. Η θερμή φούσκα του ανέμου, που διατηρεί την υψηλή της πίεση, επεκτείνεται στο περιβάλλον αέριο, δημιουργώντας ένα νέο κέλυφος. Ένα τρίτο κέλυφος εμφανίζεται κοντά στο αστέρι, καθώς η πτώση της πίεσης του κριού από τον άνεμο RSG προκαλεί την ανάπτυξη της φυσαλίδας του αέρα προς τα μέσα, σκουπίζοντας το υλικό του ανέμου. " ας πούμε van Marle, «Η παρουσία μιας διευρυνόμενης περιοχής HII αλλάζει τη δομή πυκνότητας του νεφελώματος κατά τη διάρκεια της κύριας ακολουθίας. Ο κύριος στόχος μας αυτή τη στιγμή είναι να προσομοιώσουμε το περιβάλλον των αστεριών μεταξύ 25 M και 40 M τη στιγμή της έκρηξης του σουπερνόβα. "
Μαγικές φυσαλίδες; Απλά μείνετε εκτός δρόμου όταν σκάσουν!
Ευχαριστώ πολύ τον JP Metsavainio της Βόρειας Γαλαξίας για τη μαγική προσωπική του εικόνα και μας επιτρέπει αυτή την απίστευτη ματιά σε μακρινή ομορφιά!
