Istraživanje magline Carina

Kad astronomi žele pogledati sve faze rođenja zvijezda i smrti zvijezda u galaksiji Mliječni put, oni često skreću pogled na moćnu maglu Carina, u srcu zviježđa Carina. Često se naziva maglom Keyhole zbog središnjeg područja u obliku ključanice. Prema svim standardima, ova maglica emisije (tzv. Jer emitira svjetlost) jedna je od najvećih koja se može promatrati sa Zemlje, pritom uklanjajući Maglica Orion u zviježđu Orion. Ovo ogromno područje molekularnog plina nije dobro poznato promatračima na sjevernoj hemisferi jer je to objekt južnog neba. Leži na pozadini naše galaksije i gotovo se čini da se stapa s onim svjetlosnim trakom koji se pruža preko neba.

Od svog otkrića, ovaj divovski oblak plina i prašine očarao je astronoma. Pruža im mjesto na jednom mjestu za proučavanje procesa koji oblikuju, oblikuju i na kraju uništavaju zvijezde u našoj galaksiji.

Maglina Carina dio je Carina-Strijelca na Mliječnom putu.

Udaljenost do maglice Carina je negdje između 6 000 i 10 000 svjetlosnih godina od nas. Vrlo je opsežan, prostire se na nekih 230 svjetlosnih godina prostora i prilično je prometno mjesto. Unutar njegovih granica nalaze se tamni oblaci u kojima se formiraju novorođene zvijezde, grozdovi vrućih mladih zvijezda, stare umiruće zvijezde i ostaci zvjezdanih behemota koji su se već rasprsnuli kao supernove. Njezin najpoznatiji objekt je svjetlucava plava varijabilna zvijezda Eta Carinae.

Maglu Carina otkrio je astronom Nicolas Louis de Lacaille 1752. godine. Prvo ga je promatrao iz Južne Afrike. Od tog vremena, ekspanzivna maglica intenzivno se proučava i sa zemaljskih i sa svemirskih teleskopa. Područja rođenja zvijezda i smrti zvijezda primamljivi su ciljevi Hubble svemirski teleskop, svemirski teleskop Spitzer, rendgenski opservatorij Chandra i mnogi drugi.

Proces nastanka zvijezda u magli Carina slijedi isti put kao u drugim oblacima plina i prašine u cijelom svemiru. Glavni sastojak maglice - vodikov plin - čini većinu hladnih molekularnih oblaka u regiji. Vodik je glavni građevni blok zvijezda i nastao je u Velikom prasku prije otprilike 13,7 milijardi godina. Kroz maglu su navučene oblaci prašine i drugih plinova, poput kisika i sumpora.

Maglina je ispunjena hladnim tamnim oblacima plina i prašine zvanih Bok globules. Nazvani su po dr. Bartu Boku, astronomu koji je prvi shvatio što su. Ovdje se događaju prva uzbuđenja zvijezde, skrivena od pogleda. Ova slika prikazuje tri od ovih otoka plina i prašine u srcu magline Carina. Proces nastanka zvijezda započinje unutar tih oblaka kao gravitacija povuče materijal u sredinu. Kako se više plina i prašine skuplja, temperature rastu i rađa se mladi zvjezdani objekt (YSO). Nakon desetaka tisuća godina, protostar u središtu je dovoljno vruć da može započeti topiti vodik u svojoj jezgri i počinje sjajiti. Zračenje novorođene zvijezde pojede na oblaku rođenja, na kraju ga potpuno uništi. Ultraljubičasto svjetlo iz obližnjih zvijezda također skulptura matičnih jaslica. Proces se naziva fotodisocijacija i nusproizvod je rođenja zvijezda.

Ovisno o tome koliko mase ima u oblaku, zvijezde rođene unutar njega mogu biti oko mase Sunca - ili mnogo, mnogo veće. Maglina Carina ima mnogo vrlo masivnih zvijezda, koje izgaraju vrlo vruće i vedro i žive kratke živote nekoliko milijuna godina. Zvijezde poput Sunca, koje je više žuti patuljak, mogu živjeti do milijarde godina. Maglina Carina mješavina je zvijezde, svi rođeni u serijama i raštrkani po svemiru.

Dok zvijezde kipaju rođene oblake od plina i prašine, oni stvaraju nevjerojatno lijepe oblike. U magli Carina postoji nekoliko regija koja su bila izrezbarena djelovanjem zračenja obližnjih zvijezda.

Jedan od njih je Mystic Mountain, stup materijala od zvijezda koji se proteže na tri svjetlosne godine prostora. Razni "vrhovi" u planini sadrže novoformirane zvijezde koje jedu napolje, dok obližnje zvijezde oblikuju vanjštinu. Na vrhovima nekih vrhova nalaze se mlazovi materijala koji struju dalje od dječijih zvijezda skrivenih unutra. Za nekoliko tisuća godina ova će regija biti dom malog otvorenog skupa vrućih mladih zvijezda unutar većih granica magline Carina. Ima ih mnogo zvjezdane nakupine (asocijacije zvijezda) u magli, što astronomima daje uvid u načine na koje se zvijezde formiraju zajedno u galaksiji.

Masivni zvjezdani skup nazvan Trumpler 14 jedan je od najvećih nakupina magline Carina. Sadrži neke od najmasovnijih i najzgodnijih zvijezda na Mliječnom putu. Trumpler 14 je otvoreni zvjezdani skup koji spakira ogroman broj sjajnih vrućih mladih zvijezda upakiranih u područje oko šest svjetlosnih godina. To je dio veće grupe vrućih mladih zvijezda pod nazivom zvjezdana udruga Carina OB1. OB udruženje je zbirka od 10 do 100 vrućih, mladih, masivnih zvijezda koje su još uvijek rođene zajedno nakon rođenja.

Udruga Carina OB1 sadrži sedam grozdova zvijezda, sve rođene u isto vrijeme. Također ima masivnu i vrlo vruću zvijezdu koja se zove HD 93129Aa. Astronomi procjenjuju da je 2,5 milijuna puta sjajnija od sunce i jedna je od najmlađih od masivnih vrućih zvijezda u grozdu. Sam Trumpler 14 star je samo oko pola milijuna godina. Suprotno tome, zvijezda Plejade u Biku je stara oko 115 milijuna godina. Mlade zvijezde iz grozda Trumpler 14 šalju bijesno jake vjetrove kroz maglu, što također pomaže sklupčavanju oblaka plina i prašine.

Kao zvijezde Trumplera 14 godina, oni troše svoje nuklearno gorivo ogromnom brzinom. Kad im ponestane vodika, počet će trošiti helij u svojim jezgrama. Na kraju će im ponestati goriva i srušiti se na sebe. Na kraju će ova masivna zvjezdana čudovišta eksplodirati u ogromnim katastrofalnim ispadima zvanim "eksplozije supernove. "Šok valovi tih eksplozija svoje će elemente poslati u svemir. Taj će materijal obogatiti buduće generacije zvijezda koje će se formirati u magli Carina.

Zanimljivo je da, iako su se mnoge zvijezde već formirale unutar otvorenog klastera Trumpler 14, preostalo je još nekoliko oblaka plina i prašine. Jedna od njih je crna kugla u sredini lijevo. Možda je njegovanje još nekoliko zvijezda koje će s vremenom pojesti svoj crtež i zasjati u nekoliko stotina tisuća godina.

Nedaleko od Trumplera 14 nalazi se masivni zvjezdani skup nazvan Trumpler 16 - također dio udruge Carina OB1. Poput svog susjednog susjedstva, i ovaj je otvoreni skup pun zvijezda koje brzo žive i umrijet će mlado. Jedna od tih zvijezda je svjetlucava plava varijabla zvana Eta Carinae.

Ova masivna zvijezda (jedna od a.s. binarni par) prolazi kroz pretresi kao uvod u svoju smrt u ogromnoj eksploziji supernove zvanoj hipernova, negdje u sljedećih 100 000 godina. U 1840-im se pojavila svjetlost i postala je druga najsjajnija zvijezda na nebu. Zatim se smanjilo gotovo stotinu godina prije nego što je započelo sporo osvjetljavanje u četrdesetim godinama. Čak i sada, to je moćna zvijezda. Zrači pet milijuna puta više energije od Sunca, čak i dok se priprema za svoje moguće uništenje.

Druga zvijezda para je također vrlo masivna - oko 30 puta veća od Sunčeve mase - ali skrivena je oblakom plina i prašine koju izbacuje njezin primarni. Taj se oblak naziva "Homunculus" jer se čini da ima gotovo humanoidni oblik. Njegov nepravilni izgled nešto je misterija; nitko nije sasvim siguran zašto eksplozivni oblak oko Eta Carinae i njegove suputnice ima dva režnja i usječen je u sredini.

Kad Eta Carinae raznese svoju gomilu, postat će najsvjetliji objekt na nebu. Tijekom mnogih tjedana, polako će izblijediti. Ostaci izvorne zvijezde (ili obje zvijezde, ako obje eksplodiraju) isturit će u udarnim valovima kroz maglina. Konačno će taj materijal postati građevni blok novih generacija zvijezda u dalekoj budućnosti.

Zrakokosi koji se upuste u južni tok sjeverne i na cijeloj južnoj hemisferi lako mogu naći maglu u srcu zviježđa. Vrlo je blizu zviježđa Crux, poznato i kao Južni križ. Maglina Carina dobar je objekt golim okom i postaje još bolja gledanjem dvogledom ili malim teleskopom. Promatrači teleskopom velike veličine mogu provesti puno vremena istražujući grupe Trumpler, Homunculus, Eta Carinae i područje Keyhole u srcu maglice. Maglina se najbolje vidi tijekom Južna polutka ljetni i rani jesenski mjeseci (zima sjeverne hemisfere i rano proljeće).

I za amaterske i za profesionalne promatrače, Carina maglica pruža priliku da vide regije slična onome koje je rađalo naše Sunce i planete prije milijarde godina. Proučavanje područja zvijezda u ovoj maglici astronomima pruža više uvida u proces nastanka zvijezda i načine na koje se zvijezde udružuju nakon što se rode.

U dalekoj budućnosti promatrači će također gledati kako zvijezda u srcu maglice eksplodira i umire, završavajući ciklus života zvijezda.