Oddball Stellar Duo tworzy spektakularne fajerwerki
Znajdująca się około 700 lat świetlnych od Ziemi R Aquarii jest jedną z najbliższych gwiazd, o których wiadomo, że przechodzą masywne, gwałtowne erupcje, które wyrzucają w otaczającą przestrzeń ogromne ilości przetworzonego materiału jądrowego. R Aquarii należy do symbiotycznej klasy 150 znanych gwiazd zmiennych. Klasyfikacja symbiotyczna zapożycza swoją nazwę od słowa „symbioza” w biologii, w którym współistnieją dwa różne typy organizmów. W astronomii układ symbiotyczny składa się z dwóch bardzo różnych typów gwiazd: chłodnego czerwonego olbrzyma i małej biały karzeł towarzysz (gorąca, spalona gwiazda). Są osadzone we wnętrzu świecącej mgławicy wytwarzanej przez gaz ulatniający się z czerwonego olbrzyma.
W 1939 roku Edwin Hubble po raz pierwszy zaobserwował ekspansję tej mgławicy. W latach 70. astronomowie odkryli strumienie materii płynące w przeciwnych kierunkach – przypominające zraszacz do trawnika. Astronomowie wiedzą teraz, że R Aquarii faktycznie doświadczył serii gwałtownych erupcji – ostatnia prawdopodobnie miała miejsce pod koniec lat siedemdziesiątych. Dzieje się tak, gdy karzeł zbliża się do czerwonego olbrzyma, wysysa wodór, a następnie karzeł ulega spontanicznej eksplozji termojądrowej na swojej powierzchni. Od 1990 roku Kosmiczny Teleskop Hubble’a obserwuje R Aquarii, a jego najnowsze zdjęcia ukazują kolorowe, skręcone włókna rozciągające się daleko od tego niezwykłego gwiezdnego duetu, przypominające wzory utworzone przez dziecięcą zabawkę Spirograf.
Ten film zawiera pięć klatek R Aquarii z lat 2014–2023. Ramki te pokazują zmianę jasności centralnego układu podwójnego w czasie w wyniku silnych pulsacji czerwonego olbrzyma. Struktury centralne poruszają się spiralnie na zewnątrz w wyniku interakcji z materiałem wyrzuconym wcześniej przez układ podwójny. Ten timelapse podkreśla wartość obserwacji optycznych o wysokiej rozdzielczości wykonanych przez Hubble’a w zmieniającym się wszechświecie, znanych jako astronomia w dziedzinie czasu. Kredyt: NASAESA, Matthias Stute, Margarita Karovska, Davide De Martin, Mahdi Zamani, N. Bartmann (ESA/Hubble)
Kosmiczny Teleskop Hubble’a widzi gwiezdny wulkan
Kosmiczny Teleskop Hubble’a, należący do NASA, wykonał wyraźne zbliżenie jednej z najbardziej aktywnych gwiazd w naszej galaktyce, tworzącej między gwiazdami ogromny spiralny wzór.
Znajdujący się około 700 lat świetlnych od Ziemi układ podwójny gwiazd znany jako R Aquarii doświadcza gwałtownych erupcji, które wyrzucają ogromne włókna świecącego gazu. Te skręcone wypływy materii gwiezdnej sprawiają, że obszar ten przypomina niekontrolowany zraszacz trawnika. Ten dramatyczny i kolorowy pokaz ilustruje, w jaki sposób Wszechświat redystrybuuje produkty energii jądrowej z głębi gwiazd, wyrzucając je z powrotem w przestrzeń kosmiczną.
Gwiezdna mechanika R Aquarii
R Aquarii należy do klasy gwiazd podwójnych zwanych gwiazdami symbiotycznymi. Główną gwiazdą jest starzejący się czerwony olbrzym, a jej towarzyszem jest zwarta, wypalona gwiazda, znana jako biały karzeł. Główny czerwony olbrzym jest klasyfikowany jako zmienna Mira, która jest ponad 400 razy większa od naszego Słońca. Rozdęta gwiazda-potwora pulsuje, zmienia temperaturę i jasność 750-krotnie w ciągu około 390 dni. W szczytowym momencie gwiazda oślepia przy jasności prawie 5000 razy większej niż jasność naszego Słońca.
Kiedy biały karzeł w trakcie swojego 44-letniego okresu orbitalnego zbliża się najbliżej czerwonego olbrzyma, grawitacyjnie wysysa wodór. Materia ta gromadzi się na powierzchni gwiazdy karłowatej, dopóki nie ulegnie spontanicznej syntezie jądrowej, w wyniku czego powierzchnia ta eksploduje niczym gigantyczna bomba wodorowa. Po wybuchu cykl tankowania rozpoczyna się od nowa.
Ten film zawiera pięć klatek obejmujących lata 2014–2023 przedstawiających R Aquarii, symbiotyczną gwiazdę podwójną położoną około 700 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Wodnika. Ramki te pokazują zmianę jasności centralnego układu podwójnego w czasie w wyniku silnych pulsacji czerwonego olbrzyma. Można również zauważyć, że centralne struktury spiralnie wychodzą na zewnątrz w wyniku ich interakcji z materią wyrzuconą wcześniej przez układ podwójny. Źródło: NASA, ESA, Matthias Stute, Margarita Karovska, Davide De Martin, Mahdi Zamani, N. Bartmann (ESA/Hubble)
Dramatyczne erupcje i ewolucja gwiazd
Ten wybuch wyrzuca włókna przypominające gejzery wystrzeliwujące z rdzenia, tworząc dziwne pętle i smugi, gdy osocze pojawia się w streamerach. Plazma jest skręcana pod wpływem siły eksplozji i kierowana w górę i na zewnątrz przez silne pola magnetyczne. Wypływ wydaje się zaginać z powrotem, tworząc spiralny wzór. Plazma wystrzeliwuje w przestrzeń z prędkością ponad 1 miliona mil na godzinę – wystarczająco szybko, aby przelecieć z Ziemi na Księżyc w 15 minut! Włókna świecą w świetle widzialnym, ponieważ są zasilane przez pęcherzowe promieniowanie gwiezdnego duetu.
Hubble po raz pierwszy zaobserwował gwiazdę w 1990. R Aquarii został rozdzielony na dwie bardzo jasne gwiazdy oddalone od siebie o około 2,6 miliarda mil. Zespół ESA/Hubble wykonał teraz unikalny timelapse dynamicznego zachowania R Aquarii na podstawie obserwacji obejmujących lata 2014–2023. Na pięciu zdjęciach widać szybką i dramatyczną ewolucję gwiazdy podwójnej i otaczającej ją mgławicy. Gwiazda podwójna przyciemnia się i rozjaśnia z powodu silnych pulsacji czerwonego olbrzyma.
Rozszerzanie granic astronomicznych
Skala wydarzenia jest niezwykła nawet w skali astronomicznej. Materiał wyrzucony w przestrzeń kosmiczną można prześledzić w odległości co najmniej 300 miliardów kilometrów od gwiazd, czyli 24 razy większej niż średnica naszego Układu Słonecznego. Oczekuje się, że takie i inne zdjęcia wykonane przez Hubble’a zrewolucjonizują nasze wyobrażenia o tak wyjątkowych gwiezdnych „wulkanach”, jak R Aquarii.
Kosmiczny Teleskop Hubble’a działa od ponad 30 lat, konsekwentnie dokonując przełomowych odkryć, które pogłębiają naszą wiedzę o Wszechświecie. Hubble to wspólny projekt NASA i NASA Europejska Agencja Kosmiczna (ESA). Centrum lotów kosmicznych Goddard NASA w Greenbelt w stanie Maryland nadzoruje teleskop i jego operacje misyjne, przy wsparciu Lockheed Martin Space w Denver w Kolorado. The Instytut Naukowy Teleskopów Kosmicznych w Baltimore w stanie Maryland zarządza operacjami naukowymi Hubble’a dla NASA i jest obsługiwany przez Stowarzyszenie Uniwersytetów Badań Astronomicznych.
