Zamislite jednu zvijezdu svjetliju od milijun sunca, koja izbija na svakih nekoliko desetljeća u masivnom bljesku koji sjaji sjajno poput supernove. Uskoro će zvijezda završiti svoju patnju u konačnoj titanskoj eksploziji, ali prije nego što to učini, mora patiti u ovom stanju tisućama godina.
Ovo je rijetka svijetloplava promjenjiva zvijezda, a ona može imati ključeve za razumijevanje veze između života zvijezda i njihove smrti.
Zvijezde svjetlosne plave varijable (LBV) doista su nevjerojatno rijetke; astronomi su identificirali samo oko 20 (možda) i sumnjaju da ih ima samo nekoliko stotina na Mliječnom putu, vrhovima. Budući da su tako rijetke, slabo se razumiju. A s obzirom na to da ih toliko slabo razumiju, teško su ih okarakterizirati.
Evo što mi znamo:
- Velike su. Zaista veliko. Najmanja struja u rasponu od deset puta veće od mase našeg sunca, dok najveća lomi ljestvicu na potencijalno preko sto puta većoj masi sunca. Ali čak i mali počinju mnogo, puno veći i sada su se tek toliko smanjili zbog ekstremnih ispada koji su izbacili vlastitu atmosferu u svemir.
- Oni su svijetli i svjetlucavipočevši na 250.000 puta veći od sunčevog i idući do tri milijuna puta više od sunčevog. Time se njihova površinska temperatura postavlja u rasponu od 10 000 do 25 000 K; nekoliko puta toplije od vlastite zvijezde.
- Njihova rijetkost je vjerojatno zbog kratkog životnog vijeka. Mnoge najmasovnije zvijezde - i možda svi od velikih - proći kroz ovu fazu. Ali to je prema kraju njihovog života, točno prije nego što počnu voziti vlak supernove, i proći će tu fazu LBV za manje od stotinu tisuća godina. To je dovoljno kratko da u tipičnoj galaksiji očekujemo da ih istodobno vidimo samo nekoliko stotina.
- Oni su impulzivni, turbulentni i nestabilni. Jedna od prvih otkrivenih LBV zvijezda, Eta Carinae, bila je druga najsjajnija zvijezda na nebu ... tijekom tri dana u ožujku 1843. To se više ne vidi golim okom.
A evo što ne znamo:
- Sve ostalo.
Možda je najveća misterija zvijezdama LBV-a ono što ih čini tako nestalnim promjenjivim. Što pokreće njihove rijetke, ali fantastične ispade? Iako je teško reći (očito, jer kao što možete zamisliti da su ove zvijezde nevjerojatno komplicirani fizički sustavi), istraživači sumnjaju da je riječ o zamršenom plesu između unutarnjeg i vanjskog sloja zvijezda.
LBV zvijezde doživljavaju neke od najgorih IBS-a koje možete zamisliti. Njihova crijeva neprestano se kotrljaju gore-dolje, a ogromne konvektivne struje dovode vrući materijal iz jezgre i hladan materijal s površine. To je prilično standardno što se tiče normalnih zvijezda, ali kod LBV zvijezda taj proces postaje oštar, a konvekcija aktivno gura komade najudaljenijih zvjezdanih slojeva izvan njihovih normalnih granica.
Blago odijeljeni od zvijezde zbog konvekcije, vanjski slojevi napokon hvataju odmor od intenziteta i počinju se hladiti. To povećava njihovu gustoću, blokirajući zvjezdanu svjetlost ispod njih. Tada zračenje gura - baš poput svjetlosnog vela, ali znatno ozbiljnije - onaj komad zvijezde, u potpunosti ga izbacujući iz zvijezde, u ogromnom navalu svjetla i materije.
Puno je više detalja koje treba razraditi u toj priči, a važno je pitanje: je li LBV pozornica masivne zvijezde, sa svim njenim zlikovim prilegima, poznati prethodnik još luđe epohe evolucije zvijezde kao Wolf-Rayet faza ili vodi izravno u finalni show supernove?
Da smo imali nekoliko stotina tisuća godina da samo promatramo kako ove zvijezde žive i umiru, na ovo bi pitanje bilo lako odgovoriti. Ali nemamo, pa je teško.
Jedan trag dolazi iz njihovih odnosa prema njihovoj zvjezdanoj srodnici. Ako je životna priča najmasovnijih zvijezda u našem svemiru "divovska zvijezda? svjetlo plava varijabla? Wolf-Rayet? kaboom ", a svaki je stadij relativno kratak, trebali bismo vidjeti te faze sve pomiješane u istoj općoj blizini. Hrpa velikih zvijezda rodila bi se zajedno, ostarjeli zajedno i zajedno umrli.
Ali ako su LBV zvijezde vlastiti, neovisni put do gradića grada, tada ne bi trebao biti općenit odnos prema njihovim rođacima Wolf-Rayetom. Oni će biti u svojim umirovljeničkim zajednicama na suprotnoj strani grada, da tako kažem.
Najbolje mjesto za lov na te potencijalne veze je Veliki Magelanski oblak, jer je prilično izoliran gomila u jednom mrljama neba. U posljednjih nekoliko godina ovo je istraživanje kretalo se naprijed i natrag oko pitanja nezgrapnosti LBV zvijezda, dok astronomi podebljavaju i izvrtaju definicije "grudljivosti" i "LBV-a".
Najnovija iteracija zahvaljujući dokumentu nedavno prihvaćenom za objavljivanje u Astrofizičkom časopisu jača "standardnu" (kao što je standardan u ovakvim slučajevima) sliku LBV-a: oni su samo jedan od mnogih začaranih faza do kraja velikog života zvijezde. Što znači da razumijevanjem kako djeluju LBV-ovi možemo naučiti kako divovske zvijezde na kraju umiru.
Pročitajte još: "Svjetlo prolijevanja na izolaciji svijetlih plavih varijabli"
