Yksi viidestä Eta Carinaen PHOENIX-spektrografista. Kuvan luotto: Gemini Observatory/AURA. Klikkaa suurentaaksesi
Ja Carinae on epätavallinen muuttuva tähti vain 8000 valovuoden päässä Maasta. Se on noin 100 kertaa massiivisempi kuin aurinkomme – yksi massiivimmista tunnetuista – ja se paistaa noin 5 miljoonaa kertaa kirkkaammin kuin Aurinko. Sitä ympäröi epätavallinen materiaalipilvi, joka tunnetaan nimellä Homunculus-sumu, jonka tähtitieteilijät uskovat syntyneen peräkkäisillä räjähdyksillä tähden pinnalla. Gemini-observatorio on paljastanut laajenevan materiaalin shokkiaallon, joka liikkuu avaruudessa nopeudella 500 km/s (310 mailia/s).
Vaikka massiivinen Eta Carinae -tähden ympärillä oleva Homunculus-sumu on ollut intensiivisen tutkimuksen kohteena useiden vuosien ajan, se on aina ollut haluton paljastamaan sisimpiä salaisuuksiaan. Tämän ainutlaatuisen tähden viimeaikaisessa kehityksessä paljastui kuitenkin tärkeä luku, kun Nathan Smith (University of Colorado) käytti Gemini South -teleskoopin korkearesoluutioista infrapunaspektrografia PHOENIX tarkkaillakseen Eta Carinaea ympäröivää kaksinapaista sumua.
Monirakospektroskopia antoi Smithille mahdollisuuden rekonstruoida sumussa olevan laajenevan kaasun geometrian ja nopeusrakenteen perustuen vety H2:n molekyyliviivan käyttäytymiseen 2,1218 mikronissa ja ionisoidun raudan [Fe II] atomiviivan käyttäytymiseen 1,6435 mikronissa .
PHOENIX-spektrin analyysi osoittaa erittäin tarkasti määritellyn kuorirakenteen, joka laajenee ballistisesti noin 500 kilometriä sekunnissa. 'Paksu', lämmin sisäinen pölykuori, jossa on [Fe II] -päästöjä, ympäröi viileämpi ja tiheämpi ulkokuori, jota jäljittää voimakas H2-päästö. Vaikka ulompi H2-kuori on huomattavan ohut ja tasainen, se sisältää noin 11 auringon massaa kaasua ja pölyä, jotka irtoavat alle viiden vuoden aikana. Gemini-spektrit osoittavat, että ulkokuoren tiheys voi olla 107 hiukkasta cm3:ssä.
H2-emission spatiokinemaattinen rakenne sumun puristuneessa vyötärössä auttaa selittämään epätavallisia ja monimutkaisia rakenteita, jotka näkyvät muissa korkearesoluutioisissa kuvissa. Homunculus-sumun nykyinen muoto koostuu kahdesta tarkasti määritellystä napakeikasta, joita rajaa massiivinen kaasu- ja pölykuori. Smith toteaa, että nämä Gemini/PHOENIX-tiedot osoittavat, että suurin osa 1800-luvun puolivälin suuren purkauksen aikana menetetystä massasta rajoittui tähden korkeille leveysasteille, ja melkein kaikki mekaaninen energia pakeni 45 asteen ja navan välillä.
'Massajakauma sumussa osoittaa, että sen muoto on suora seuraus itse tähden asfäärisesta räjähdyksestä sen sijaan, että ympäröivä ympärillä oleva materiaali puristaisi sitä vyötäröltä', Smith sanoi.
Lisätietoja on artikkelissa 'The Structure of the Homunculus: I. Shape and Latitude Dependence from H2 and [Fe II] Maps of Eta Carinae', kirjoittaja Nathan Smith, Astrophysical Journal, painossa tai osoitteessa astro-ph/0602464 .
Alkuperäinen lähde: Geminin observatorio