अगला सुपरनोवा

छवि क्रेडिट: ईएसओ

यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला ने अपेक्षाकृत नज़दीकी तारे, एटा कैरिना की नई छवियां जारी की हैं, जो अपने जीवन के अंतिम चरण में हो सकती हैं और निकट भविष्य में (सुपरॉनोमिकली-स्पीकिंग) में सुपरनोवा के रूप में विस्फोट कर सकती हैं - अगले 10-20,000 वर्षों के भीतर या ऐसा। यह तारा 7,500 प्रकाश वर्ष दूर है, सूर्य के द्रव्यमान का 100 गुना और मिल्की वे में सबसे चमकदार वस्तु है। 1841 के बाद से, यह परतों के बाहर लगातार बहाते हुए अपने चारों ओर एक सुंदर नेबुला बनाया है, जबकि यह जल्दी से घूमता है। यह देखते हुए कि एटा कैरिना कैसे बदलती है, खगोलविदों को एक सुपर स्टार के जीवन के अंतिम चरणों में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्राप्त होगी।

1841 के बाद से, जब तक कि अगोचर दक्षिणी सितारा एटा कैरिना ने एक शानदार प्रकोप से गुजरना शुरू किया, खगोलविदों ने सोचा कि वास्तव में इस अस्थिर विशाल तारे में क्या चल रहा है। हालांकि, इसकी काफी दूरी के कारण - 7,500 प्रकाश वर्ष - स्टार का विवरण स्वयं अवलोकन से परे था।

इस तारे को होम्युनकुलस नेबुला से घिरा हुआ माना जाता है, इस तारे से निकले दो मशरूम के आकार के बादल, जिनमें से प्रत्येक हमारे सौर मंडल से सैकड़ों गुना बड़ा है।

अब, पहली बार ईएसओ के वेरी लार्ज टेलीस्कोप इंटरफेरोमीटर (वीएलटीआई) पर VINCI इंस्ट्रूमेंट के साथ अवरक्त इंटरफेरोमेट्री ने खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम [1] को अपनी तेज हवा के आंतरिक भाग को ज़ूम-इन करने में सक्षम किया। टीम के नेता रॉय वैन बोएकेल के लिए, इन परिणामों से संकेत मिलता है कि "एटा कैरिना की हवा बेहद लम्बी हो गई है और इसके तेज घुमाव के कारण तारा स्वयं अत्यधिक अस्थिर है।"

दक्षिणी आकाश में एक राक्षस
हमारी गैलेक्सी में ज्ञात सबसे चमकदार तारा, एटा कैरिने, सभी मानकों के अनुसार एक वास्तविक राक्षस है: यह हमारे सूर्य से 100 गुना अधिक विशाल है और चमकदार के रूप में 5 मिलियन गुना अधिक है। यह तारा अब अपने जीवन के अंतिम चरण में प्रवेश कर चुका है और अत्यधिक अस्थिर है। यह समय-समय पर विशाल प्रकोपों ​​से गुजरता है; सबसे हाल ही में एक 1841 में हुआ और सुंदर द्विध्रुवी नेबुला बनाया जिसे होम्युनकुलस नेबुला के रूप में जाना जाता है (ईएसओ पीआर फोटो 32 ए / 03 देखें)। उस समय, और तुलनात्मक रूप से बड़ी दूरी के बावजूद - 7,500 प्रकाश वर्ष - एटा कैरिने संक्षेप में रात के आसमान में दूसरा सबसे चमकदार सितारा बन गया, जो केवल सीरियस से आगे निकल गया।

एटा कैरिने इतना बड़ा है कि, अगर हमारे सौर मंडल में रखा जाता है, तो यह बृहस्पति की कक्षा से आगे बढ़ जाएगा। यह बड़ा आकार, हालांकि, कुछ हद तक मनमाना है। इसकी बाहरी परतें लगातार विकिरण के दबाव से अंतरिक्ष में जा रही हैं - गैस के परमाणुओं पर फोटॉन का प्रभाव। हमारे सूर्य सहित कई तारे ऐसे "तारकीय हवाओं" के कारण द्रव्यमान खो देते हैं, लेकिन एटा कैरिना के मामले में, परिणामस्वरूप बड़े पैमाने पर नुकसान एक वर्ष में लगभग 500 पृथ्वी-द्रव्यमान होता है और सीमा को परिभाषित करना मुश्किल होता है तारे की बाहरी परतें और आसपास का तारकीय वायु क्षेत्र।

अब, परिनल ऑब्जर्वेटरी (चिली) में ईएसओ की वेरी लार्ज टेलीस्कोप (वीएलटी) पर दो अवरक्त-संवेदनशील इंस्टेंस, विंसी और एनएओएस-सोनिका ने पहली बार तारकीय पवन क्षेत्र के आकार की जांच की है। जहाँ तक संभव हो, तारकीय हवा में नीचे की ओर देखते हुए, खगोलविद इस गूढ़ वस्तु की संरचना का कुछ अनुमान लगा सकते हैं।

एस्ट्रोनॉमर टीम [1] ने पहली बार NAOS-CONICA अनुकूली प्रकाशिकी कैमरा [2] का उपयोग किया, जो कि E-Carinae के आस-पास के वातावरण की छवि बनाने के लिए 8.2-m VLT YEPUN टेलिस्कोप से जुड़ा है, जो सौर प्रणाली के आकार के साथ एक स्थानिक संकल्प के साथ है। , cf. पीआर फोटो 32 ए / 03

यह छवि दिखाती है कि होम्युनकुलस नेबुला के मध्य क्षेत्र में एक ऐसी वस्तु का प्रभुत्व है जिसे तत्काल आसपास के क्षेत्र में कई चमकदार "बूँद" के साथ एक बिंदु जैसे प्रकाश स्रोत के रूप में देखा जाता है।

मर्यादा की ओर
एक समान तेज दृश्य प्राप्त करने के लिए, खगोलविदों ने तब इंटरफेरोमेट्री का रुख किया। यह तकनीक दो या अधिक दूरबीनों को जोड़ती है एक कोणीय संकल्प को प्राप्त करने के लिए [3] एक टेलीस्कोप के बराबर है जो अलग-अलग दूरबीनों के पृथक्करण के रूप में है (cf. ESO PR 06/01 और ESO PR 23/01)।

बल्कि चमकीले तारे वाले एटा कैरिने के अध्ययन के लिए 8.2 मीटर की वीएलटी दूरबीन की पूरी शक्ति की आवश्यकता नहीं है। खगोलविदों ने इस प्रकार वीएनसीआई, वीएलटी इन्टरफेरोमीटर कमीशनिंग इंस्ट्रूमेंट [4] का इस्तेमाल किया, साथ में दो 35-सेमी साइडरोस्टेट टेस्ट टेलिस्कोप जो मार्च 2001 में वीएलटी इंटरफेरोमीटर के साथ "पहला प्रकाश" प्राप्त करने के लिए काम करते थे (ईएसओ पीआर 06/01 देखें)।

अलग-अलग विन्यास और 62 मीटर की अधिकतम आधार रेखा प्रदान करने के लिए साइडरोस्टैट्स को पैरानल के शीर्ष पर वीएलटी अवलोकन मंच पर चयनित पदों पर रखा गया था। कई रातों के दौरान, दो छोटे दूरबीनों को एटा कैरिना की ओर इशारा किया गया था और दो प्रकाश पुंजों को वीएनटीआई परीक्षण उपकरण में सामान्य रूप से स्थित वीएलटी इंटरफेरोमेट्रिक प्रयोगशाला में एक सामान्य फोकस की ओर निर्देशित किया गया था। तब विभिन्न दिशाओं में तारे के कोणीय आकार (आकाश में देखा गया) को मापना संभव था।

इस विन्यास के स्थानिक संकल्प को सीमा तक धकेलते हुए, खगोलविदों ने एटा कैरिने की बाहरी परत के आकार को हल करने में सफलता प्राप्त की। वे ०.००५ आर्सेक के पैमाने पर स्थानिक जानकारी प्रदान करने में सक्षम थे, जो कि बृहस्पति की कक्षा के पूर्ण आकार के अनुरूप, एटा कैरिने की दूरी पर लगभग ११ एयू (१६५० मिलियन किमी) है।

क्षेत्रीय आयामों के अनुसार, यह उपलब्धि 2,000 किलोमीटर की दूरी पर एक अंडे और एक बिलियर्ड बॉल के बीच अंतर करने की तुलना करती है।

एक सबसे असामान्य आकार
वीएलटीआई टिप्पणियों ने खगोलविदों को आश्चर्य में डाल दिया। वे संकेत देते हैं कि एटा कैरिना के आसपास की हवा आश्चर्यजनक रूप से लम्बी है: एक अक्ष एक-दूसरे से डेढ़ गुना लंबा है! इसके अलावा, लंबे अक्ष को उस दिशा के साथ संरेखित किया जाता है जिसमें बहुत बड़े मशरूम के आकार के बादल (कम तीखी छवियों पर देखे गए) को हटा दिया गया था।

10 से 20-30,000 एयू के पैमाने पर फैले, खुद स्टार और होमुनकुलस नेबुला इस प्रकार अंतरिक्ष में बारीकी से संरेखित होते हैं।

VINCI उस सीमा का पता लगाने में सक्षम था जहां एटा कैरिना से तारकीय हवा इतनी घनी हो जाती है कि अब यह पारदर्शी नहीं है। जाहिर है, यह तारकीय हवा छोटी धुरी की तुलना में लंबी अक्ष की दिशा में बहुत मजबूत है।

मुख्यधारा के सिद्धांतों के अनुसार, तारे अपने भूमध्य रेखा के चारों ओर सबसे अधिक द्रव्यमान खो देते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह वह जगह है जहां तारकीय हवा को स्टार के रोटेशन के कारण केन्द्रापसारक बल से "लिफ्टिंग" सहायता मिलती है। हालांकि, अगर एटा कैरिना के मामले में ऐसा होता है, तो रोटेशन की धुरी (स्टार के डंडे के माध्यम से) फिर मशरूम के आकार के बादलों के लिए लंबवत होगी। लेकिन यह लगभग असंभव है कि मशरूम के बादल एक चक्र में प्रवक्ता की तरह तैनात होते हैं, जो घूमते हुए तारे के सापेक्ष होते हैं। 1841 में हटाए गए इस मामले को फिर एक रिंग या टोरस में बढ़ाया गया।

रॉय वैन बोएकेल के लिए, "वर्तमान समग्र चित्र केवल तभी समझ में आता है जब एटा कैरिना की तारकीय हवा उसके ध्रुवों की दिशा में बढ़ जाती है। यह सामान्य स्थिति का एक आश्चर्यजनक उलटा है, जहां तारों (और ग्रहों) को अपकेंद्रित्र बल के कारण ध्रुवों पर चपटा किया जाता है।
अगला सुपरनोवा?

एटा कैरिने-प्रकार के सितारों के लिए इस तरह के एक विदेशी आकार का अनुमान सैद्धांतिक रूप से लगाया गया था। मुख्य धारणा यह है कि स्टार ही, जो अपनी तारकीय हवा के अंदर गहरे स्थित है, को सामान्य कारण के लिए ध्रुवों पर समतल किया जाता है। हालाँकि, चूंकि इस केंद्रीय क्षेत्र के ध्रुवीय क्षेत्र उस केंद्र के करीब हैं जहाँ परमाणु संलयन प्रक्रियाएँ होती हैं, वे अधिक गर्म होंगे। नतीजतन, ध्रुवीय दिशाओं में विकिरण का दबाव अधिक होगा और मध्य क्षेत्र के ध्रुवीय क्षेत्रों के ऊपर की बाहरी परतें भूमध्य रेखा पर बाहरी परतों की तुलना में अधिक "छिद्रित" हो जाएंगी।

इस मॉडल को सही मानते हुए, एटा कैरिने के रोटेशन की गणना की जा सकती है। यह पता चला है कि इसे अधिकतम गति के 90 प्रतिशत से अधिक (ब्रेक-अप से पहले) स्पिन करना चाहिए।

एटा कैरिने ने 1841 में एक के अलावा अन्य बड़े प्रकोपों ​​का अनुभव किया है, सबसे हाल ही में 1890 के आसपास। क्या निकट भविष्य में एक और प्रकोप फिर से होगा अज्ञात है, लेकिन यह निश्चित है कि यह अस्थिर विशाल सितारा बस नहीं जाएगा।

वर्तमान में, यह इतनी तेज़ी से इतना द्रव्यमान खो रहा है कि 100,000 साल से कम समय के बाद इसके पास कुछ भी नहीं बचेगा। अधिक संभावना है, हालांकि, एटा कैरिना एक सुपरनोवा विस्फोट में लंबे समय से पहले खुद को नष्ट कर देगा जो संभवतः नग्न आंखों के साथ दिन के आकाश में दिखाई दे सकता है। यह खगोलीय समय-पैमाने पर "जल्द ही" हो सकता है, शायद अगले 10-20,000 वर्षों के भीतर।

मूल स्रोत: ESO समाचार रिलीज़