| Изучая туманность.
Туманность Гомункул обязана своим рождением Великому Извержению 1843 года. По сути, этот уникальный объект представляет собой верхние слои звезды, сорванные во время одной - единственной вспышки и теперь расширяющиеся в космическом пространстве со скоростью около 700 километров в секунду.
Биполярная туманность Гомункул, внутри которой находится эта Киля. Диаметр туманности вдоль большей оси близок к 0,7 светового года (угловой диаметр около 19 секунд). Скорость расширения на полюсах приблизительно равна 700 км/с; с понижением широты, то есть ближе к экваториальной плоскости туманности, она падает.
Несмотря на то что туманность поглощает большую часть видимого света η Киля и, более того, искажает ее спектр, этот объект предоставил астрономам много полезной информации. Так, инфракрасные наблюдения показали, что лопасти Гомункула представляют собой полые сферы с тонкими стенками. Внутри этих сфер дует мощнейший звездный ветер, однако стенки туманности не расталкиваются им, а двигаются по баллистическим траекториям, то есть под действием первоначального импульса. Ветер, дующий с поверхности η Киля, это невероятно гипертрофированная версия солнечного ветра, который, напомним, является причиной полярных сияний и магнитных бурь на Земле. Но если солнечный ветер слаб и разрежен, то ветер гипергиганта в Киле настолько плотен, что каждые сутки уносит с поверхности звезды 0,5 - 2 массы Земли. Значит, эта Киля теряет массу Солнца всего за тысячу лет.
В настоящее время туманность Гомункул имеет поперечник 0,7 световых года, а ее вещество остыло настолько, что в результате химических реакций в туманности образовались азотосодержащие молекулы. Обилие азота - еще одно доказательство того, что эта Киля сильно эволюционировала. Еще один интересный момент, связанный с туманностью Гомункул - ее странная биполярная форма. Как она возникла? Интерферометрические наблюдения в тепловых лучах показали, что звезда эта Киля имеет огромные размеры ( в 1000 раз больше Солнца! ), сильно сплюснута и похожа со стороны на мяч для регби. Такую форму можно объяснить быстрым вращением звезды. При этом вытянутый экватор совпадает с осью, вдоль которой была выброшена туманность. Значит, именно в этих направлениях ветер особенно силен. Это вполне логично, ведь именно с экватора звездный ветер должен уносить большую часть вещества вращающейся звезды ( там ему помогает центробежная сила ).
Но тогда возникает вопрос, почему туманность Гомункул имеет форму лопастей, а не кольца или тора? Объяснение, которое нашли астрономы, оказалось простым и красивым. Эта Киля, действительно, сильно сплюснута с полюсов, но при этом упрятана в кокон звездного ветра, настолько плотного, что он полностью скрывает от нас звезду. Именно кокон наблюдали астрономы с помощью интерферометров и приняли за поверхность η Киля. Сама же звезда, конечно, гораздо меньше по размерам ( ее истинный диаметр равен "всего лишь" 240 солнечным ) и повернута к лопастям Гомункула не экватором, как думали, а наоборот, сплюснутыми полюсами.
Полярные области находятся ближе к ядру звезды, и потому горячее. Следовательно, именно на полюсах световое давление будет особенно интенсивно срывать внешние слои звезды и выбрасывать их вовне ( даже несмотря на центробежную силу, помогающую ветру на экваторе ). Из - за того что плотность звездного ветра на экваторе меньше, кокон, расширяясь в этом направлении, станет прозрачным на меньшем расстоянии от звезды. Так и образуется "мяч для регби", который астрономы приняли было за саму звезду, и который несет ответственность за форму Гомункула.
Звезда эта Киля погружена в кокон звездного ветра, непрозрачный в инфракрасных лучах (показан схематично в виде колец). По форме кокон напоминает мяч для регби; его длинная ось сонаправлена с лопастями туманности Гомункул. Размеры кокона таковы, что орбита Юпитера уместилась бы в нем целиком. Сама эта Киля находится в центре и не доступна наблюдениям; ее форма также сплюснута вследствие быстрого вращения, но расположена она по отношению к лопастям туманности Гомункул иначе, чем кокон.
Отголоски прошлого.
В книге Сагана и Шкловского "Разумная жизнь во Вселенной" ( по сути, это сильно расширенный и дополненный Карлом Саганом перевод книги И. С. Шкловского "Вселенная. Жизнь. Разум." на английский язык ) есть глава, посвященная возможным палеоконтактам человечества с внеземными цивилизациями. В частности, авторы анализируют миф о боге Эриды Эа, который принес древним шумерам свет знаний. Внешне Эа был похож на рыбу; каждое утро он поднимался из воды и учил людей. В то время город Эрида стоял на берегу Персидского залива, и мифический Эа, вероятно, жил в его водах. Интересно в этой истории то, что бог Эа ассоциировался у шумеров с яркой южной звездой, которую они называли его именем. Звезда восходила над заливом и имела переменный блеск.
В 1890 году шумеролог П. Дженсен ( P. C. A. Jensen ) отождествил звезду Эа с η Киля. Он подсчитал, что в 3000 году до нашей эры эта Киля, действительно, должна была восходить над Персидским заливом ( сейчас из-за прецессии это не так ). Дженсен предположил, что шумеры застали ее во время одного из предыдущих Великих Извержений, когда она сияла наравне с Сириусом или даже еще ярче. Так это или нет, доподлинно неизвестно, но фотографии туманности Гомункул, полученные на лучших телескопах, показывают вокруг нее тусклые ореолы. Это - остатки былых извержений. Вспышки эта Киля происходили не раз, и, вероятно, не раз еще произойдут в будущем.
На фотографиях с длительной экспозицией проявляется обширное гало, окружающее туманность Гомункул (красного цвета). Это остатки от вспышек звезды, случавшихся в прошлом.
Учитывая современные темпы потери массы, от звезды ничего не останется уже через 100 тысяч лет. Однако столько звезда не проживет; гораздо раньше она взорвется гиперновой. И тогда на небе южного полушария загорится звезда, превосходящая в блеске полную Луну. При ее свете предметы будут отбрасывать четкие тени, а люди смогут без труда читать книги.
Немного фактов об Эта Киля.
- Эта Киля находится в южном полушарии небесной сферы в созвездии Киль ( часть древнего созвездия Корабль Арго ). Звезду можно наблюдать только на широтах южнее 30° с. ш. Вместе с тысячами других молодых светил эта Киля погружена в огромную Туманность Киля - самую большую область звездо - образования в нашей Галактике. Расстояние до звезды составляет около 7500 световых лет.
- Эта Киля - одна из самых больших звезд в нашей Галактике: ее масса по меньшей мере в 100 раз больше массы Солнца, а светимость в 5 миллионов раз выше солнечной. Такие звезды очень редки - в Млечном Пути их можно пересчитать по пальцам.
- Возраст η Киля не больше 3 миллионов лет, однако она уже сошла с Главной последовательности и вступила в фазу неустойчивости, испытывая перепады в светимости и теряя большое количество вещества. Такие звезды называются Яркими Голубыми Переменными или звездами типа S Золотой Рыбы.
- В первой половине 19 века звезда пережила мощнейший взрыв; в это время она стала второй по блеску на нашем небе ( после Сириуса ). Взрыв сорвал со звезды внешнюю оболочку массой 10 - 15 масс Солнца, но сама звезда выжила. Сегодня мы наблюдаем эту оболочку как небольшую расширяющуюся туманность, известную под именем Гомункул. Туманность блокирует бо́льшую часть видимого света от звезды, но в инфракрасном диапазоне является самым ярким объектом неба после Солнца и планет.
- Согласно теоретическим выкладкам, эта Киля начала жизнь как звезда с массой около 160 масс Солнца. По меньшей мере 30 масс Солнца уже потеряно в результате нестационарных процессов. В настоящее время с поверхности η Киля дует чудовищный по силе звездный ветер, унося каждые сутки массу вещества, сравнимую с массой Земли.
- Ветер настолько плотен, что окружает звезду непрозрачной оболочкой подобно кокону. Именно структура ветра, скорее всего, ответственна за биполярную форму туманности Гомункул. Внутри туманности астрономы недавно обнаружили еще одну совсем крошечную туманность, выброшенную в период Малого Извержения в конце XIX века.
- Эта Киля, является двойной звездой с периодом обращения 5,54 года. Звезда - спутник меньше, но горячее главной звезды, а его светимость может достигать сотен тысяч светимостей Солнца. Хотя непосредственно спутник не наблюдали, его присутствие может объяснить сразу несколько феноменов: 5,5-летний цикл в развитии Великого Извержения ( 1827, 1838, 1843 годы ), изменение блеска звезды на разных длинах волн все с тем же 5,5 - летним периодом, а также рентгеновское излучение, идущее от звезды. Последнее, вероятно, обусловлено столкновением потоков ветра от двух звезд при их сближении.
- В недалеком будущем эта Киля взорвется сверхновой. Когда это случится, предсказать сложно. Возможно, через десять или двадцать тысяч лет, а возможно и завтра. Взрыв будет гораздо мощнее, чем у обычной сверхновой; такие явления принято называть вспышкой гипер новой. После взрыва большая часть вещества разлетится в пространстве, а на месте звезды останется, скорее всего, черная дыра.
Получив возможность детально исследовать звезду и туманность Гомункул с помощью новейших телескопов, астрономы получили большое количество интереснейшей информации, которая еще только ждет своего осмысления. В настоящее время эта Киля - это астрофизическая лаборатория, полигон, на котором тестируются модели эволюции самых больших звезд во Вселенной.
Созвездие: Киль Видимая звездная величина: 4,50 (переменная) Спектральный класс: BIae-0 Расстояние: ~2300 пк Координаты α (2000): 10h 45min 03.6s Координаты δ (2000): -59° 41′ 04″ Собственное движение α: 0,007″/год Собственное движение δ: 0,001″/год Лучевая скорость: -25 км/с Возраст: меньше 3 миллионов лет Эффективная температура: ~15000 К Светимость (визуальная): 55 000 Полная (болометрическая) светимость: 5 000 000 Масса: 100 — 150 Радиус: 240 Темп потери массы: 0,001 массы Солнца в год
|
