Kuvittele yksi tähti, joka on enemmän kuin miljoona aurinkoa valaiseva ja joka purkautuu muutaman vuosikymmenen välein massiivisessa soihdussa, joka paistaa yhtä kirkkaana kuin supernoova. Pian tähti lopettaa kärsimyksensä viimeisellä titaanipuhalluksella, mutta ennen kuin se tapahtuu, sen on kärsittävä tässä tilassa tuhansia vuosia.
Tämä on harvinainen hehkuva sininen muuttuva tähti, ja siinä voi olla näppäimiä ymmärtääksesi tähtiä elämän ja heidän kuolemansa välillä.
Vaaleansiniset muuttuva (LBV) tähdet ovat todella uskomattoman harvinaisia; tähtitieteilijät ovat tunnistaneet vain noin 20 (ehkä) ja epäilevät, että Linnunradan yläosissa on vain muutama sata. Koska he ovat niin harvinaisia, heitä ymmärretään huonosti. Ja koska heidät ymmärretään niin heikosti, niitä on vaikea luonnehtia.
Tässä on mitä tiedämme:
- He ovat isoja. Todella iso. Pienin ajo auringonpaisteemme kymmenenkertaisella alueella, kun taas suurin katkaisee asteikot potentiaalisesti yli sata kertaa enemmän kuin aurinko. Mutta pienetkin alkavat paljon, paljon isommilta, ja ovat nyt vain pienentyneet tähän kokoon äärimmäisten purkausten takia, jotka ovat heittäneet omat ilmapiirit avaruuteen.
- Ne ovat kirkkaita ja kirkkaitaalkaen 250 000 kertaa auringon korkeampi ja jopa kolme miljoonaa kertaa auringon korkeampi. Se asettaa niiden pintalämpötilan 10 000 - 25 000 K alueelle; useita kertoja kuumempi kuin oma tähti.
- Heidän harvinaisuus johtuu todennäköisesti heidän lyhyestä elämästään. Monet massiivisimmista tähtiistä - ja ehkä kaikki isoista - käy läpi tämä vaihe. Mutta se on kohti heidän elämänsä loppua, heti ennen kuin he alkavat ajaa supernova-junaa, ja käyvät läpi tämän LBV-vaiheen alle satatuhatta vuotta. Se on tarpeeksi lyhyt, että tyypillisessä galaksissa odotamme näkevän vain muutama sata kerrallaan.
- Ne ovat impulsiivisia, pyörteitä ja epävakaita. Yksi ensimmäisistä löydetyistä LBV-tähdistä, Eta Carinae, oli taivaan toiseksi kirkkain tähti… kolmen päivän ajan maaliskuussa 1843. Se ei ole enää näkyvissä paljaalla silmällä.
Ja tässä on mitä emme tiedä:
- Kaikki muu.
Ehkä suurin LBV-tähtien mysteeri on se, mikä tekee niistä niin dang muuttuvia. Mikä ajaa heidän harvinaisia, mutta fantastisia purskeita? Vaikka on vaikeaa kertoa (selvästi, koska kuten voitte kuvitella, että nämä tähdet ovat uskomattoman monimutkaisia fyysisiä järjestelmiä), tutkijat epäilevät, että siihen sisältyy monimutkainen tanssi tähtijen sisä- ja ulkokerrosten välillä.
LBV-tähdet kokevat joitain huonoimmista IBS: stä, joita voit mahdollisesti kuvitella. Heidän suolistonsa pyörivät jatkuvasti ylös ja alas, ja massiiviset konvektiiviset virrat kuljettavat kuumaa materiaalia sydämestä ja viileää materiaalia pinnalta. Tämä on melko standardi niin pitkälle kuin normaalit tähdet menevät, mutta LBV-tähtiissä tämä prosessi menee pähkinöihin, kun konvektio työntää aktiivisesti uloimpien tähtikerrosten paloja selvästi normaalien rajojensa ulkopuolelle.
Konvektion vuoksi hiukan irti tähdestä, ulkokerrokset tarttuvat lopulta tauon voimakkuuteen ja alkavat jäähtyä. Tämä lisää niiden tiheyttä ja estää tähtivaloa niiden alla. Tämän jälkeen säteily työntää - aivan kuten valovene, mutta paljon vakavammin - tähtitavaraa, poistaen sen kokonaan tähdestä valtavan valon ja aineen purskeessa.
Tarinassa on vielä paljon yksityiskohtia, jotka on tutkittava, ja tärkeä kysymys jatkuu: onko massiivisen tähden LBV-vaihe kaikilla huonosti sopeutuneilla istuimillaan, edeltäjä vieläkin tunnetulle tähtien evoluution aikakaudelle, joka tunnetaan Wolf-Rayet-vaiheena, vai johtaako se suoraan viimeiseen supernova-esitykseen?
Jos meillä olisi muutama satatuhatta vuotta vain katsella näiden tähtien elää ja kuolla, tähän kysymykseen olisi helppo vastata. Mutta meillä ei ole, joten se on vaikeaa.
Yksi vihje tulee heidän suhteistaan tähtien sukulaisiin. Jos maailmankaikkeuden massiivisimpien tähtien elämäntarina on ”jättiläinen tähti? valoa sininen muuttuja? Susi-Rayet? kaboom ”ja jokainen vaihe on suhteellisen lyhyt, niin meidän pitäisi nähdä nämä vaiheet sekoitettuna yhteen samassa yleisessä läheisyydessä. Joukko suuria tähtiä syntyisi yhdessä, vanhenee yhdessä ja kuolee yhdessä.
Mutta jos LBV-tähdet ovat heidän oma itsenäinen tie puomikaupunkiin, heidän Wolf-Rayet-serkkujensa ei pitäisi olla yleisiä. He ovat niin sanottuina omissa eläkeyhteisöissään kaupungin vastakkaisella puolella.
Paras paikka metsästää näitä potentiaalisia yhteyksiä on suuri Magellanin pilvi, koska se on melko eristetty klögi yhdellä taivaanlaastarilla. Tutkimus on mennyt edestakaisin muutaman viime vuoden aikana kysymykseen LBV-tähtien klumpäisyydestä, kun tähtitieteilijät säätävät ja kiertävät ”klumpun” ja ”LBV: n” määritelmiä.
Viimeisin iteraatio, joka annetaan äskettäin Astrophysical Journal -lehdessä julkaistavaksi, vahvistaa LBV-levyjen ”vakio” (vakiona kuin sellaisissa tapauksissa tulee) kuvaa: ne ovat vain yksi monista pahasta vaiheesta kohti loppua massiivisen tähden elämästä. Mikä tarkoittaa, että ymmärtämällä, miten LBV: t toimivat, voimme oppia kuinka jättilähettavat lopulta kuolevat.
Lue lisää: “Valaisee valoa sinisten muuttujien eristämisessä”
