Představte si jednu hvězdu světelnější než milion sluncí, která každých pár desetiletí vypukla v masivní záři, která zářila stejně jasně jako supernova. Hvězda dostatečně brzy ukončí své utrpení konečným titánským výbuchem, ale předtím musí trpět v tomto stavu tisíce let.
Jedná se o vzácnou světelně modrou proměnnou hvězdu a může držet klíče k pochopení souvislosti mezi životem hvězd a jejich smrtí.
Světelné modré proměnné (LBV) hvězdy jsou skutečně neuvěřitelně vzácné; astronomové identifikovali pouze asi 20 (možná) a mají podezření, že v Mléčné dráze je jen pár stovek. Protože jsou tak vzácní, jsou špatně pochopeni. A protože jsou tak špatně chápaní, je těžké je charakterizovat.
Co víme:
- Jsou velké. Opravdu velký. Nejmenší běh v rozmezí desetinásobku hmotnosti našeho Slunce, zatímco největší rozbijí váhu na potenciálně více než stokrát hmotu Slunce. Ale i ti malí začínají mnohem, mnohem větší a nyní se zmenšili na tuto velikost kvůli extrémním výbuchům, které vypouštěly svou vlastní atmosféru do vesmíru.
- Jsou jasné a mají jaszačínající na 250 000 krát větší než slunce a až 3 miliony krát vyšší než slunce. Díky tomu je jejich povrchová teplota v rozmezí 10 000 - 25 000 K; několikrát teplejší než naše vlastní hvězda.
- Jejich vzácnost je pravděpodobně způsobena jejich krátkými životy. Mnoho z nejmasivnějších hvězd - a možná Všechno těch velkých - projděte tuto fázi. Ale je to ke konci jejich života, těsně předtím, než začnou jezdit supernovovým vlakem, a projde touto fází LBV za méně než sto tisíc let. To je dost krátké, že v typické galaxii očekáváme, že v jednom okamžiku uvidíme celkem jen několik stovek.
- Jsou impulzivní, turbulentní a nestabilní. Jedna z prvních objevených hvězd LBV, Eta Carinae, byla druhou nejjasnější hvězdou na obloze ... tři dny v březnu roku 1843. Už není pouhým okem viditelná.
A tady je to, co nevíme:
- Všechno ostatní.
Snad největším tajemstvím hvězd LBV je to, co je činí tak proměnlivými. Co pohání jejich občasné, ale fantastické výbuchy? I když je těžké to říct (samozřejmě, protože si můžete představit, že tyto hvězdy jsou neuvěřitelně komplikované fyzické systémy), vědci předpokládají, že to zahrnuje složitý tanec mezi vnitřní a vnější vrstvou hvězd.
Hvězdy LBV zažívají některé z nejhorších IBS, jaké si dokážete představit. Jejich střeva se neustále valí nahoru a dolů, s masivními konvekčními proudy trajícími horký materiál z jádra a chladný materiál z povrchu. Toto je dost standardní, pokud jde o normální hvězdy, ale u hvězd LBV jde tento proces do pořádku, přičemž konvekce aktivně tlačí kusy vnějších hvězdných vrstev daleko za jejich normální hranice.
Vnější vrstvy mírně oddělené od hvězdy díky konvekci konečně zachytí přestávku od intenzity a začnou se ochladit. To zvyšuje jejich hustotu a blokuje hvězdné světlo pod nimi. Záření pak tlačí - stejně jako světelný paprsek, ale mnohem vážněji - ten kus hvězdných věcí, který ho úplně vypuzuje z hvězdy v obrovském výbuchu světla a hmoty.
V tomto příběhu musí být vypracováno mnohem více podrobností a přetrvává důležitá otázka: je fáze LBV obrovské hvězdy, se všemi špatně přizpůsobenými záchvaty, předchůdcem ještě šílenější epochy hvězdné evoluce známá jako Wolf-Rayetova fáze, nebo vede přímo k finální show supernovy?
Kdybychom měli několik set tisíc let, abychom mohli sledovat, jak tyto hvězdy žijí a umírají, bude na tuto otázku snadné odpovědět. Ale ne, takže je to těžké.
Jedna stopa pochází z jejich vztahů s jejich hvězdným příbuzným. Je-li životní příběh nejmasivnějších hvězd v našem vesmíru „obří hvězdou? světelná modrá proměnná? Wolf-Rayet? kaboom, “a každá fáze je relativně krátká, pak bychom měli vidět všechny tyto fáze smíchané ve stejné obecné blízkosti. Spousta velkých hvězd by se narodila společně, stárly by spolu a zemřely by spolu.
Ale pokud jsou hvězdy LBV jejich vlastní, nezávislá cesta k rozmachu města, pak by k jejich bratrancům Wolf-Rayet neměl existovat žádný obecný vztah. Budou ve svých vlastních důchodových komunitách na opačné straně města.
Nejlepší místo pro lov těchto potenciálních spojení je Velký Magellanovský mrak, protože je to docela izolovaná shluk v jedné skvrně oblohy. Výzkum se v posledních několika letech objevil v otázce shlukovitosti hvězd LBV, protože astronomové vyladili a překroucili definice „shlukovitost“ a „LBV“.
Nejnovější iterace, díky novinám, které byly nedávno přijaty k publikování v Astrofyzikálním deníku, posiluje „standardní“ (jako standard v těchto případech) obraz LBV: jsou jen jednou z mnoha začarovaných fází ke konci života masivní hvězdy. Což znamená, že pochopením toho, jak LBV fungují, se můžeme naučit, jak obří hvězdy nakonec umírají.
Číst dál: „Osvětlovací světlo na izolaci světelných modulárních proměnných“
