Φανταστείτε ένα μόνο αστέρι πιο φωτεινό από ένα εκατομμύριο ήλιους, που εκρήγνυται κάθε λίγες δεκαετίες σε μια τεράστια φλόγα που λάμπει τόσο φωτεινή όσο μια σουπερνόβα. Πολύ σύντομα το αστέρι θα σταματήσει τα δεινά του σε μια τελική τιτανική έκρηξη, αλλά πριν το κάνει, πρέπει να υποφέρει σε αυτήν την κατάσταση για χιλιάδες χρόνια.
Αυτό είναι ένα σπάνιο φωτεινό μπλε μεταβλητό αστέρι και μπορεί να κρατά τα κλειδιά για την κατανόηση της σχέσης μεταξύ της ζωής των αστεριών και του θανάτου τους.
Τα φωτεινά μπλε αστέρια μεταβλητής (LBV) είναι πράγματι εξαιρετικά σπάνια. οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει μόνο περίπου 20 (ίσως) και υποπτεύονται ότι υπάρχουν μόνο μερικές εκατοντάδες στον Γαλαξία μας. Δεδομένου ότι είναι τόσο σπάνια, είναι ελάχιστα κατανοητά. Και δεδομένου ότι δεν είναι τόσο καλά κατανοητοί, είναι δύσκολο να χαρακτηριστούν.
Εδώ γνωρίζουμε:
- Είναι μεγάλα. Πολύ μεγάλο. Το μικρότερο τρέξιμο στην κλίμακα δέκα φορές τη μάζα του ήλιου μας, ενώ το μεγαλύτερο σπάει τις κλίμακες σε πιθανώς πάνω από εκατό φορές τη μάζα του ήλιου. Αλλά ακόμη και τα μικρά ξεκινούν πολύ, πολύ μεγαλύτερα και έχουν συρρικνωθεί μόνο σε αυτό το μέγεθος τώρα λόγω ακραίων εκρήξεων που εκτοξεύουν τις δικές τους ατμόσφαιρες στο διάστημα.
- Είναι φωτεινά, με φωτεινότητεςεκκίνηση σε 250.000 φορές μεγαλύτερη από αυτήν του ήλιου και έως και τρία εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτήν του ήλιου. Αυτό βάζει τη θερμοκρασία της επιφάνειάς τους στο εύρος 10.000 - 25.000K. αρκετές φορές πιο ζεστό από το δικό μας αστέρι.
- Η σπανιότητα τους οφείλεται πιθανώς στη σύντομη διάρκεια ζωής τους. Πολλά από τα πιο τεράστια αστέρια - και ίσως όλα των μεγάλων - περάστε από αυτήν τη φάση. Αλλά είναι προς το τέλος της ζωής τους, ακριβώς πριν αρχίσουν να οδηγούν το τρένο σουπερνόβα και θα περάσουν από αυτό το στάδιο LBV σε λιγότερο από εκατό χιλιάδες χρόνια. Αυτό είναι αρκετά σύντομο που σε έναν τυπικό γαλαξία περιμένουμε να δούμε συνολικά μερικές εκατοντάδες κάθε φορά.
- Είναι παρορμητικά, ταραχώδη και ασταθή. Ένα από τα πρώτα αστέρια LBV που ανακαλύφθηκε, η Eta Carinae, ήταν το δεύτερο πιο φωτεινό αστέρι στον ουρανό… για τρεις ημέρες τον Μάρτιο του 1843. Δεν είναι πλέον ορατό με γυμνό μάτι.
Και εδώ δεν γνωρίζουμε:
- Οτιδήποτε άλλο.
Ίσως το μεγαλύτερο μυστήριο στα αστέρια του LBV είναι αυτό που τους κάνει τόσο μεταβλητούς. Τι προκαλεί τις σπάνιες αλλά φανταστικές εκρήξεις τους; Παρόλο που είναι δύσκολο να το πεις (προφανώς, επειδή όπως μπορείς να φανταστείς ότι αυτά τα αστέρια είναι απίστευτα περίπλοκα φυσικά συστήματα), οι ερευνητές υποπτεύονται ότι περιλαμβάνει έναν περίπλοκο χορό μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών στρωμάτων των αστεριών.
Τα αστέρια του LBV βιώνουν μερικά από τα χειρότερα IBS που θα μπορούσατε να φανταστείτε. Τα έντερα τους κυλούν συνεχώς πάνω και κάτω, με τεράστια ρεύματα μεταφοράς που φέρνουν ζεστό υλικό από τον πυρήνα και δροσερό υλικό από την επιφάνεια. Αυτό είναι αρκετά τυπικό όσον αφορά τα κανονικά αστέρια, αλλά στα αστέρια LBV αυτή η διαδικασία πηγαίνει με παξιμάδια, με τη μεταφορά να ωθεί ενεργά τα κομμάτια των πιο απομακρυσμένων αστρικών στρωμάτων πολύ πέρα από τα κανονικά τους όρια.
Ελαφρώς αποσυνδεδεμένο από το αστέρι λόγω της μεταφοράς, τα εξωτερικά στρώματα τελικά τραβούν ένα διάλειμμα από την ένταση και αρχίζουν να κρυώνουν. Αυτό αυξάνει την πυκνότητά τους, εμποδίζοντας το φως του αστεριού κάτω από αυτά. Στη συνέχεια, η ακτινοβολία σπρώχνει - ακριβώς όπως ένα φανάρι αλλά πιο σοβαρά - αυτό το κομμάτι των αστεριών, την εκτοξεύει εντελώς από το αστέρι εντελώς σε μια τεράστια έκρηξη φωτός και ύλης.
Υπάρχουν πολύ περισσότερες λεπτομέρειες που πρέπει να επεξεργαστούν σε αυτήν την ιστορία, και μια σημαντική ερώτηση παραμένει: είναι το στάδιο LBV ενός τεράστιου αστεριού, με όλες τις κακές μετρήσεις του, τον πρόδρομο μιας ακόμη πιο τρελής εποχής της αστρικής εξέλιξης ως φάση Wolf-Rayet ή οδηγεί απευθείας στην τελική παράσταση σουπερνόβα;
Αν είχαμε μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια για να παρακολουθήσουμε αυτά τα αστέρια ζωντανά και να πεθάνουν, αυτή η ερώτηση θα ήταν εύκολο να απαντηθεί. Αλλά δεν το κάνουμε, έτσι είναι δύσκολο.
Μια ένδειξη προέρχεται από τις σχέσεις τους με τους αστρικούς συγγενείς τους. Εάν η ιστορία της ζωής των πιο τεράστιων αστεριών στο σύμπαν μας είναι «γιγαντιαίο αστέρι; φωτεινή μπλε μεταβλητή; Wolf-Rayet; kaboom, "και κάθε στάδιο είναι σχετικά σύντομο, τότε πρέπει να δούμε όλα αυτά τα στάδια να αναμιγνύονται μαζί στην ίδια γενική περιοχή. Ένα μάτσο μεγάλα αστέρια θα γεννηθούν μαζί, θα γερνούν μαζί και θα πεθαίνουν μαζί.
Αλλά αν τα αστέρια του LBV είναι ο δικός τους, ανεξάρτητος δρόμος για την άνθηση της πόλης, τότε δεν θα πρέπει να υπάρχει γενική σχέση με τα ξαδέλφια τους Wolf-Rayet. Θα είναι στις δικές τους κοινότητες συνταξιοδότησης στην απέναντι πλευρά της πόλης, για να το πούμε.
Το καλύτερο μέρος για να κυνήγι για αυτές τις πιθανές συνδέσεις είναι το Μεγάλο Μαγγελάνικο Σύννεφο, καθώς είναι μια αρκετά απομονωμένη συστάδα σε ένα μόνο κομμάτι του ουρανού. Η έρευνα έχει πάει πίσω και πίσω τα τελευταία χρόνια σχετικά με το ζήτημα της αδεξιότητας των αστεριών LBV, καθώς οι αστρονόμοι τροποποιούν και στρέφουν τους ορισμούς του «clumpiness» και του «LBV».
Η πιο πρόσφατη επανάληψη, χάρη σε ένα έγγραφο που έγινε πρόσφατα αποδεκτό για δημοσίευση στο Astrophysical Journal, ενισχύει το «πρότυπο» (όσο τυπικά γίνεται σε τέτοιου είδους περιπτώσεις) εικόνα των LBV: είναι μόνο ένα από τα πολλά φαύλα στάδια προς το τέλος της ζωής ενός τεράστιου αστεριού. Αυτό σημαίνει ότι με την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των LBV, μπορούμε να μάθουμε πώς τελικά πεθαίνουν τα γιγαντιαία αστέρια.
Διαβάστε περισσότερα: "Ρίχνει φως στην απομόνωση φωτεινών μπλε μεταβλητών"
