Στα μέσα του 19ου αιώνα, το τεράστιο δυαδικό σύστημα Τρόπιδος
(Eta Carinae) υποβλήθηκε σε έκρηξη που εκτινάσσεται σε τουλάχιστον 10 φορές τη μάζα του ήλιου και έγινε το δεύτερο πιο λαμπρό-φωτεινότερο αστέρι στον ουρανό. Τώρα, μια ομάδα αστρονόμων χρησιμοποίησε εκτεταμένα νέες παρατηρήσεις για να δημιουργήσει το πρώτο υψηλής ευκρίνειας 3-D μοντέλο του διαστελλόμενου νέφους που παράγεται από αυτό το ξέσπασμα.
(Eta Carinae) υποβλήθηκε σε έκρηξη που εκτινάσσεται σε τουλάχιστον 10 φορές τη μάζα του ήλιου και έγινε το δεύτερο πιο λαμπρό-φωτεινότερο αστέρι στον ουρανό. Τώρα, μια ομάδα αστρονόμων χρησιμοποίησε εκτεταμένα νέες παρατηρήσεις για να δημιουργήσει το πρώτο υψηλής ευκρίνειας 3-D μοντέλο του διαστελλόμενου νέφους που παράγεται από αυτό το ξέσπασμα.
«Το μοντέλο μας δείχνει ότι αυτό το τεράστιο κέλυφος αερίων και σκόνης έχει μια πιο περίπλοκη καταγωγή από ό, τι θεωρείται γενικώς,» δήλωσε ο Thomas Madura, υπότροφος μεταδιδακτορικός πρόγραμμα της NASA, της NASA Goddard Space Flight Center στο Greenbelt, Maryland, και ένα μέλος της ομάδας μελέτης. «Για πρώτη φορά, βλέπουμε αποδεικτικά στοιχεία που υποδηλώνουν ότι οι έντονες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των αστεριών στο κέντρο του δυαδικού αρχείου έπαιξαν σημαντικό ρόλο στην γλυπτική του νεφελώματος που βλέπουμε σήμερα.»
Η Ήτα τρόπιδος βρίσκεται περίπου 7.500 ετών φωτός μακριά στον Νότιο αστερισμό του Carina και είναι ένα από τα πιο μαζικά δυαδικά συστήματα, που οι αστρονόμοι μπορούν να μελετήσουν λεπτομερώς. Το μικρότερο αστέρι έχει περίπου 30 φορές τη μάζα του ήλιου και μπορεί να είναι και ένα εκατομμύριο φορές πιο φωτεινό. Ο πρωτεύων αστέρας περιέχει περίπου 90 ηλιακές μάζες και εκπέμπει 5 εκατομμύρια φορές παραγωγή ενέργειας του ήλιου. Δύο αστέρια είναι μοιραίο να τελειώσουν τις ζωές τους στην έκρηξη των σουπερνόβα θεαματικά.
Μεταξύ του 1838 και του 1845, Τρόπιδος υποβλήθηκε σε μια περίοδο ασυνήθιστης μεταβλητότητας κατά την οποία επισκίασε εν συντομία Canopus, το δεύτερο φωτεινότερο αστέρι . Ως μέρος αυτής της εκδήλωσης, που οι αστρονόμοι αποκάλεσαν Μεγάλη Έκρηξη, ένα αέριο κέλυφος που περιέχει τουλάχιστον 10 και ίσως όσο 40 φορές τη μάζα του ήλιου εκτοξεύτηκε στο διάστημα. Το υλικό αυτό σχηματίζει ένα twin-λοβούς σκόνης γεμάτο σύννεφο γνωστό ως το Νεφέλωμα ανθρωπάκι, το οποίο είναι τώρα ένα έτος φωτός μακρά και συνεχίζει να επεκτείνεται σε περισσότερα από 1,3 εκατομμύρια mph (2.100.000 χλμ/ώρα).
Χρησιμοποιώντας το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου και φασματογράφο X-Shooter πάνω από δύο νύχτες τον Μάρτιο του 2012, η ομάδα απεικόνισε την εγγύς υπέρυθρη, τα ορατή και υπεριώδη μήκη κύματος κατά μήκος 92 ξεχωριστές δρεπανιές σε όλη την έκταση του νεφελώματος, καθιστώντας την πιο πλήρη φασματικό χάρτη μέχρι σήμερα. Οι ερευνητές έχουν χρησιμοποιήσει τις χωρικές και τις ταχύτητες πληροφορίες που παρέχονται από αυτά τα δεδομένα για να δημιουργήσουν το πρώτο υψηλής ανάλυσης, πλήρως 3-D μοντέλο του Νεφελώματος ανθρωπάκι. Το νέο μοντέλο δεν περιλαμβάνει καμία από τις υποθέσεις σχετικά με τη συμμετρία του νέφους που βρέθηκαν σε προηγούμενες μελέτες.
Χρησιμοποιώντας το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου και φασματογράφο X-Shooter πάνω από δύο νύχτες τον Μάρτιο του 2012, η ομάδα απεικόνισε την εγγύς υπέρυθρη, τα ορατή και υπεριώδη μήκη κύματος κατά μήκος 92 ξεχωριστές δρεπανιές σε όλη την έκταση του νεφελώματος, καθιστώντας την πιο πλήρη φασματικό χάρτη μέχρι σήμερα. Οι ερευνητές έχουν χρησιμοποιήσει τις χωρικές και τις ταχύτητες πληροφορίες που παρέχονται από αυτά τα δεδομένα για να δημιουργήσουν το πρώτο υψηλής ανάλυσης, πλήρως 3-D μοντέλο του Νεφελώματος ανθρωπάκι. Το νέο μοντέλο δεν περιλαμβάνει καμία από τις υποθέσεις σχετικά με τη συμμετρία του νέφους που βρέθηκαν σε προηγούμενες μελέτες.
Το μοντέλο σχήματος, το οποίο δημοσιεύεται σήμερα από το περιοδικό Monthly Notices της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας, αναπτύχθηκε χρησιμοποιώντας μόνο μια γραμμή εκπομπής του εγγύς υπέρυθρου φωτός που εκπέμπεται από το αέριο μοριακό υδρογόνο. Οι χαρακτηριστικές μετατοπίσεις του φωτός 2.12-micron σε μήκος κύματος ελαφρώς ανάλογο με την ταχύτητα και την κατεύθυνση της επέκτασης του φυσικού αερίου, επιτρέπει στην ομάδα να εξετάσει ακόμη τμήματα τη σκόνη που επισκιάζεται από το ανθρωπάκι που αντιμετωπίζουν μακριά από τη Γη.
«Το επόμενο βήμα μας ήταν να επεξεργαστεί όλα αυτά χρησιμοποιώντας 3-D μοντελοποίηση λογισμικού αναπτύσσοντας συνεργασία με τον Nico Koning από το Πανεπιστήμιο του Κάλγκαρι στον Καναδά. Το πρόγραμμα ονομάζεται απλά «Σχήμα», και αναλύει και μοντέλα τις τρισδιάστατες κινήσεις και τη δομή του νεφελώματος κατά τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να συγκριθεί απευθείας με τις παρατηρήσεις, του εν λόγω ερευνητή μολύβδου Wolfgang Steffen, ο οποίος είναι αστροφυσικός στην πανεπιστημιούπολη Ensenada του το εθνικό Αυτόνομο Πανεπιστήμιο του Μεξικού.
Το νέο μοντελικό σχήμα επιβεβαιώνει πολλά χαρακτηριστικά που προσδιορίζονται από τις προηγούμενες μελέτες, συμπεριλαμβανομένων έντονες οπές που βρίσκονται στις άκρες του κάθε λοβό και η έλλειψη κάθε εκπομπής εκτεταμένη σε μοριακό υδρογόνο από μια φούστα σκόνης εμφανή στο ορατό φως κοντά στο κέντρο του νεφελώματος. Τα νέα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν περίεργους βραχίονες-όπως προεξοχές, που προέρχονται από κάθε λοβό κοντά φούστας σκόνης απέραντη, βαθιά χαρακώματα κάμπτοντας κατά μήκος κάθε λοβό και ακανόνιστο divots στην πλευρά που βρίσκεται μακριά από τη γη.
«Ένα από τα ερωτήματα που τίθενται για να απαντηθούν με τη μελέτη αυτή είναι κατά πόσον το ανθρωπάκι περιέχει οποιαδήποτε αποτύπωμα της δυαδικής φύσης του άστρου, δεδομένου ότι έχουν αναλάβει οι προηγούμενες προσπάθειες για να εξηγήσουν το σχήμα που δύο λοβοί ήταν περισσότερο ή λιγότερο ίδιο και συμμετρική γύρω από τους επιμήκης άξονά τους» εξήγησε ένα μέλος της ομάδας Χοσέ Groh, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο της Γενεύης στην Ελβετία. «Τα νέα χαρακτηριστικά που υποδεικνύουν έντονα ότι οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των άστρων της τρόπιδος βοήθησε το ανθρωπάκι.»
Κάθε 5,5 χρόνια, όταν οι τροχιές τους μεταφέρονται προς τους πλησιέστερη προσέγγιση, που ονομάζεται periastron, τα τεράστια και λαμπρά αστέρια της τρόπιδος είναι μακριά ως την μισή απόσταση μεταξύ του Άρη και του ήλιο. Δύο αστέρια διαθέτουν ισχυρές αέριες εκροές που ονομάζεται αστρικοί άνεμοι, τα οποία αλληλεπιδρούν συνεχώς αλλά τα κάνει τόσο πιο δραματικά κατά τη διάρκεια του periastron, όταν ο ταχύτερος άνεμος από το μικρότερο αστέρι carves δημιουργεί ένα τούνελ μέσα από το πυκνότερο άνεμο του συντρόφου της. Η γωνία αυτή της κοιλότητας ταιριάζει πολύ με το μήκος της των χαρακωμάτων (130 μοίρες) και η γωνία μεταξύ του βραχίονα(110 βαθμοί), αναφέροντας ότι το ανθρωπάκι πιθανόν να ,συνεχίζει να φέρνει μια εντύπωση από μια αλληλεπίδραση periastron γύρω από το χρόνο, τη μεγάλη έκρηξη.
Αφού οι ερευνητές είχαν αναπτύξει το μοντέλο ανθρωπάκι, πήγαν τα πράγματα ένα βήμα παραπέρα. Το μετέτρεψαν σε μια μορφή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από 3-D εκτυπωτές και να διατεθεί το αρχείο μαζί με η Βίβλο.
«Τώρα καθένας με πρόσβαση σε ένα 3-D εκτυπωτή μπορεί να παράγει τη δική τους εκδοχή του αυτό το απίστευτο αντικείμενο,» είπε ο αστροφυσικός Goddard Θεόδωρος Γλάρος, ο οποίος είναι επίσης ένας από τους συντάκτες της Βίβλου. «Ενώ 3-D-τυπωμένα μοντέλα θα κάνουν μια καταπληκτική οπτικοποίηση εργαλείου για όσους ενδιαφέρονται για την αστρονομία, βλέπω ως ιδιαίτερα πολύτιμη εφεύρεση για τους τυφλούς, που τώρα θα είναι σε θέση να συγκρίνουν ανάγλυφα αστρονομικές εικόνες με μια επιστημονικά ακριβής αναπαράσταση του πραγματικού πράγμα.»
ΠΗΓΗ
ΠΗΓΗ
