Daleko u sazviježđu Kasiopeje, nekih 7.100 svjetlosnih godina od Zemlje, zvijezda 40 puta masivnija od našeg Sunca, pušta ogroman mjehurić iz vlastitog materijala u svemir. Unutar svoje čarobne plave sfere, gigantska zvijezda gori plavim intenzitetom plamena - stvarajući 6 svjetlosnih godina omotač vrućeg plina oko sebe koji se širi prema van brzinom od 4 milijuna milja na sat. Jeste li spremni otvoriti se široko i zakoračiti unutra? Onda dobrodošli u malu dimenzionalnu magiju….
Kao i uvijek, kad god predstavimo dimenzionalnu vizualizaciju, ona se vrši na dva načina. Prvi se naziva "Paralelni vid" i mnogo je sličan čarobnoj zagonetki. Kad otvorite sliku u punoj veličini i ako su oči na udaljenosti od zaslona, slike će se spojiti i stvoriti 3D efekt. Međutim, za neke ljude to ne funkcionira dobro, pa je Jukka također stvorila "Križnu verziju", u kojoj jednostavno pređete očima i slike će se stopiti, stvarajući središnju sliku koja izgleda 3D. Za neke ljude to neće uspjeti ni ... Ali nadam se da će to i vama uspjeti!
Kako središnja zvijezda u NGC 7635 prosijava svoj materijal, vidimo da nije ravnomjerna, a izgled joj varira u odnosu na debljinu okolnih plinova. Čini se da su građevine nalik oblaku vrlo guste i osvijetljene zvijezdevim jakim ultraljubičastim svjetlom. Vjerovali ili ne, ovdje zvjezdani "vjetrovi" pušu najbrže i neće proći puno vremena dok ova područja brzo ne propadnu. Međutim, postoji jedna značajka koja se ističe više od bilo koje druge - "mjehurić-unutar-a-mjehurić". Što je? To mogu biti dva različita vjetra ... Dva različita metala materijala sudaraju se zajedno.
„Mjehur u NGC 7635 rezultat je brzog zvjezdanog vjetra koji se širi u unutrašnjost veće H II regije. Međutim, središnja zvijezda BD +60 2522 vidljivo je pomaknuta (otprilike 1 ') od središta mjehurića u smjeru zida gustog molekularnog oblaka koji definira ovo blister H II područje. " kaže B.D. Moore (i sur.), „Ovaj pomak posljedica je evolucije mjehurića vjetra u gradijent gustoće i tlaka uspostavljen fotoevaporativnim strujanjem daleko od stijenke šupljine. Fizički uvjeti oko mjehurića razlikuju se ovisno o mediju u koji se mjehurić širi. Daleko od stijenke šupljine, mjehurić se širi u unutrašnjost niske gustoće H II regije. Prema zidu, u području naših slika, šok zaustavljanja vjetra je vrlo blizu prednje ionizacije. Rezultirajuća fizička struktura, u kojoj fotoevaporativni tok odlazi od oblaka, ograničena je pritiskom vjetra. "
Ali, zar ne vidimo poslovičnu šumu jer smo previše zauzeti gledanjem stabala? „BD +60 je ionizirajuća zvijezda NGC 7635, takozvana„ mjehurićasta maglica “. NGC 7635 nalazi se na rubu nespretnog molekularnog oblaka niske gustoće, a maglina se može protumačiti kao mjehurić puhan vjetrom stvoren interakcijom zvjezdanog vjetra BD +60 sa okruženjem međuzviježđa. Iako su se mnoga istraživanja usredotočila na maglu, malo je pažnje posvećeno samoj zvijezdi. " kaže G. Rauw (i ostali), „Značajan napredak u našem razumijevanju zvjezdanih vjetrova zvijezda ranog tipa postignut je opsežnim nadgledanjem njihove spektroskopske varijabilnosti i otkrićem da su neke od cikličkih varijacija mogle biti povezane s rotacijskom modulacijom zvjezdanog vjetra. Budući da se vjeruje da rotacija oblikuje vjetrove hrastove zvijezde, ovi se objekti a priori čine kao dobri kandidati za traženje rotacijske modulacije vjetra. "
Kroz svoju dugoročnu kampanju promatranja, grupa je pronašla snažnu varijabilnost profila na vremenskoj skali od 2 do 3 dana, varijabilnost na vremenskoj skali od nekoliko sati koja bi mogla biti povezana s ne radijalnim pulsacijama, pa čak i procijenjeno predlažu premlaćivanje nekoliko ne - radijalni načini pulsiranja pokreću prolazne poremećaje velike gustoće u ograničenom zvjezdanom vjetru koji stvaraju varijabilnost vremenske skale od 2 do 3 dana. "Iako bi ovaj scenarij mogao lako objasniti nedostatak jednog stabilnog perioda (kroz učinak brzine širenja smetnji i međusobne interakcije različitih satova: pulsiranja, rotacije ...), čini se da je teže objasniti promjenjivi obrazac TVS. Na primjer, ako se val gustoće kreće oko zvijezde, zašto to ne bi utjecalo na apsorpciju i komponente emisije na sličan način? " kaže Rauw, „Jedna od mogućnosti mogla bi biti da uznemirenost gustoće utječe na apsorpcijski stup samo sve dok ostane blizu zvjezdane površine dok bi utjecaj na emisione vodove bio veći kada bi se poremećaji pomakli prema van, ali to je, doduše, još uvijek prilično spekulativna.”
Koliko je uobičajeno da ogromna zvijezda formira mjehurić oko sebe? „Ogromne zvijezde razvijaju se kroz dijagram HR, gubeći masu na putu i tvoreći razne maglice prstena. Tijekom glavne faze slijeda, brzi zvjezdani vjetar proguta ambijentni međuzvjezdani medij, stvarajući međuzvjezdani mjehurić. Nakon što se masivna zvijezda evoluira u crvenom gigantu ili svjetlucavoj plavoj varijabli, gube masu kako bi zajedno formirala cirkularnu maglu. Kako se dalje razvija u zvijezdu WR-a, brzi vjetar WR briše prethodni gubitak mase i tvori obodni mjehurić. Promatranja maglica prstena oko masivnih zvijezda ne samo da su fascinantne, već su korisne i za pružanje predložaka za dijagnozu porijekla supernova iz njihovih cirkularnih maglina. " kaže You-Hua Chu sa odsjeka astronomije sa Sveučilišta u Illinoisu, „Brzi zvjezdani vjetar glavne sekvence O zvijezda pomiče ambijentni međuzvjezdani medij (ISM), stvarajući međuzvjezdani mjehurić, koji se sastoji od guste ljuske od međuzvezdanog materijala. Intuitivno, oko većine O zvijezda očekujemo da će biti vidljiv međuzvjezdani mjehurić sličan mjehuriću mjehurića (NGC 7635); međutim, jedva da O zvijezde u HII regijama imaju prstenaste maglice, što sugerira da su ovi međuzvjezdani mjehuri rijetki. "
Poput dječje žvakaće gume, mjehurić će se i dalje širiti. I što dolazi nakon mjehurića? Zašto, "prasak" naravno. A kad je u pitanju zvijezda koja pukne, to može značiti samo supernova. „Slijedeći izračun kroz različite faze masovne evolucije zvijezda, koristeći realističnu povijest gubitaka mase kao ulaz, simuliramo stvaranje i evoluciju mjehurića puhanog vjetrom oko zvijezde do vremena eksplozije supernove.“ kaže A. J. van Marle (et al), „Izlivna tvar nailazi na unutarnji šok, gdje se njena brzina smanjuje na gotovo nulu. Kinetička energija vjetra postaje toplinska energija. Ta interakcija stvara "vrući mjehurić" gotovo nepomičnog, vrućeg plina. Toplinski tlak vrućeg mjehurića gura ljusku u okolni međuzvjezdani medij. Ovdje se pretpostavlja da će ljuska pod pritiskom biti ograničena samo ramskim tlakom stvorenim vlastitom brzinom i gustoćom okolnog medija. Ova je pretpostavka ispravna ako okolni medij smatramo hladnim. Međutim, ako uzmemo u obzir foto jonizaciju, situacija postaje prilično složenija. Prije svega, fotoonizirani plin imat će mnogo veći pritisak od hladnog ISM-a. Stoga će se regija HII proširiti, dovodeći školjku u ISM. Drugo, vrući mjehurić stvoren zvjezdanim vjetrom sada će se proširiti u vruće HII područje, što znači da toplinski tlak koji zadržava školjku više neće biti zanemariv u usporedbi s ramskim tlakom. Mjehurić puhan vjetrom koji se širi u kompaktnu HII regiju može se primijetiti u NGC 7635. "
Pa kako ćemo znati kada su nastupili posljednji trenuci? "Kako zvijezda stari, postaje crveni nadmoćan s gustim i sporim vjetrom. Broj jonizirajućih fotona opada. Stoga regija HII nestaje. Zbog niske gustoće, rekombinacija će trajati dugo, ali će radijacijsko hlađenje uzrokovati pad toplinskog tlaka. Mjehurić vrućeg vjetra, koji održava svoj visoki tlak, širi se u okolni plin, stvarajući novu ljusku. Treća školjka pojavljuje se blizu zvijezde, jer pad pritiska ovna iz RSG vjetra uzrokuje da se mjehurić vjetra širi prema unutra, istisnuvši materijal vjetra. " Kaže van Marle, „Prisutnost rastućeg HII regiona mijenja strukturu gustoće maglice tijekom glavnog niza. Naš je glavni cilj u ovom trenutku simulirati okruženje oko zvijezda oko 25 M do 40 M u vrijeme eksplozije supernove. "
Čarobni mjehurići? Samo se kloni kad popnu!
Veliko hvala JP Metsavainio iz Northern Galactic-a za njegov čarobni osobni imidž i omogućujući nam ovaj nevjerojatan pogled na daleku ljepotu!