Το Χαμπλ γιορτάζει τα 31α γενέθλιά του με μια καταπληκτική φωτογραφία ενός γιγαντιαίου αστεριού

Για να γιορτάσουν την 31η επέτειο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου του Χαμπλ, οι αστροναύτες το έδειξαν σε ένα γιγαντιαίο αστέρι “στο χείλος της καταστροφής.”

Το γιγαντιαίο αστέρι, με την ονομασία AG Carinae, που εμφανίζεται σε αυτήν την τελευταία φωτογραφία, διεξάγει μια σύγκρουση μεταξύ της βαρύτητας και της ακτινοβολίας για να αποφευχθεί η αυτοκαταστροφή.

Περιβάλλεται από μια διαστελλόμενη κρούστα αερίου και σκόνης, επίσης γνωστή ως νεφέλωμα, που σχηματίστηκε από τους δυνατούς ανέμους του γιγαντιαίου αστεριού.

Αυτό το νεφέλωμα που περιβάλλει το αστέρι είναι περίπου πέντε έτη φωτός – περίπου την ίδια απόσταση μεταξύ του Ήλιου και του πλησιέστερου αστέρι μας, Alpha Centauri.

Το Πρόγραμμα Hubble, ένα κοινό έργο της NASA και της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA), ξεκίνησε για τροχιά χαμηλής Γης το 1990 και τραβά κάθε χρόνο μια «φωτογραφία γενεθλίων» ενός απομακρυσμένου αντικειμένου.

Η τεράστια δομή που περιβάλλει την AG Carinae δημιουργήθηκε από μία ή περισσότερες γιγαντιαίες εκρήξεις πριν από χιλιάδες χρόνια.

Τα εξώτατα στρώματα του αστεριού ανατίναξαν στο διάστημα και η μάζα της εξωθημένης ύλης ήταν σχεδόν 10 φορές η μάζα του ήλιου μας.

Αυτές οι εκρήξεις είναι χαρακτηριστικές της ζωής μιας σπάνιας φυλής αστεριού που ονομάζεται Luminous Blue Variant (LBV), η οποία είναι μια ασταθή σύντομη φάση στη σύντομη ζωή ενός πολύ φωτεινού, φωτεινού αστεριού που ζει γρήγορα και πεθαίνει νέος.

Αυτά τα αστέρια είναι από τα μεγαλύτερα και λαμπρότερα αστέρια που είναι γνωστά, που ζουν μόνο μερικά εκατομμύρια χρόνια – σε σύγκριση με τα 10 δισεκατομμύρια χρόνια του αστεριού μας.

Η AG Carinae είναι μερικά εκατομμύρια χρόνια και κατοικεί 20.000 έτη φωτός στον γαλαξία μας και θα ζήσει έως και έξι εκατομμύρια χρόνια.

Τα LBV έχουν διπλή προσωπικότητα, καθώς φαίνεται να περνούν χρόνια σε ημι-ευδαιμονία και στη συνέχεια ξεσπάζουν σε μια εκπληκτική έκρηξη καθώς αυξάνεται η λάμψη τους.

Το αστέρι θεωρείται ότι είναι περίπου 70 φορές η μάζα του ήλιου και ένα εκατομμύριο φορές πιο φωτεινό από το αστέρι μας.

Σημαντικές εκρήξεις όπως αυτή που παρήγαγε το νεφέλωμα στη νέα εικόνα του Χαμπλ εμφανίζονται πολλές φορές κατά τη διάρκεια της ζωής ενός LBV και ξεκινούν όταν κινδυνεύει από αυτοκαταστροφή.

Λόγω των τρομερών σχημάτων και της υπερθέρμανσης των θερμοκρασιών τους, τα φωτεινά μπλε μεταβλητά αστέρια όπως το AG Carinae αγωνίζονται για μια διαρκή μάχη για τη διατήρηση της σταθερότητας.

Είναι ένας διαγωνισμός πάλης μεταξύ της πίεσης ακτινοβολίας από το εσωτερικό του αστεριού που ωθείται προς τα έξω και της βαρύτητας που ωθεί προς τα μέσα. Αυτός ο αγώνας έχει ως αποτέλεσμα την επέκταση και τη συστολή του αστεριού.

Η εξωτερική πίεση μερικές φορές οδηγεί σε νίκη μάχης και το αστέρι επεκτείνεται σε τόσο τεράστιο μέγεθος που εκρήγνυται από τα εξωτερικά του στρώματα, σαν έκρηξη ηφαιστείου.

Αλλά αυτή η έκρηξη συμβαίνει μόνο όταν ένα αστέρι βρίσκεται στα πρόθυρα της κατάρρευσης. Αφού το αστέρι βγάλει το υλικό, συρρικνώνεται στο κανονικό του μέγεθος, καθιζάνει ξανά και επανέρχεται.

Τα αστέρια του LBV είναι σπάνια με λιγότερες από 50 διαγαλαξιακές γνωστές στην ομάδα των γειτονικών γαλαξιών μας.

Αυτά τα αστέρια περνούν δεκάδες χιλιάδες χρόνια σε αυτή τη φάση, το ριπή οφθαλμού στον κοσμικό χρόνο. Κάποιοι αναμένεται να τερματίσουν τη ζωή τους σε εκρήξεις τεράστιων σουπερνόβων, που εμπλουτίζουν το σύμπαν με στοιχεία βαρύτερα από το σίδηρο.

Όπως πολλά άλλα LBV, η AG Carinae παραμένει ασταθής. Βίωσε λιγότερες εκρήξεις που δεν ήταν τόσο ισχυρές όσο αυτές που δημιούργησαν το τρέχον νεφέλωμα.

Παρόλο που η AG Carinae είναι τώρα σχεδόν ήρεμη, οι καυτές ακτίνες και οι ισχυροί αστρικοί άνεμοι σχημάτισαν το αρχαίο νεφέλωμα, χαράζοντας σύνθετες δομές καθώς το αναβλύζον αέριο συγκρούεται στο αργό κινούμενο εξωτερικό νεφέλωμα.

Οι άνεμοι κινούνται με ταχύτητα έως 1 εκατομμύριο χιλιόμετρα την ώρα, δέκα φορές γρηγορότερα από ένα αναπτυσσόμενο νεφέλωμα. Με τον καιρό, ο ζεστός άνεμος πιάνει το υλικό που εκδιώκεται από το ψυκτικό, ωθώντας το μακριά από το αστέρι.

Η κόκκινη ουσία που εμφανίζεται στην εικόνα, στο εξωτερικό άκρο του νεφελώματος, είναι αέριο υδρογόνο που λάμπει με αέριο άζωτο.

Τα πιο εντυπωσιακά χαρακτηριστικά, που επισημαίνονται με μπλε χρώμα, είναι οι νηματοειδείς δομές σε σχήμα γυρίνος και οι φυσαλίδες με μονόπλευρη όψη.

Αυτές οι κατασκευές είναι μπλοκ σκόνης αστεριού. Τα χαρακτηριστικά σε γυρίνο, τα οποία είναι πιο έντονα προς τα αριστερά και προς τα κάτω, είναι πυκνές συστάδες σκόνης που χαράσσονται από τους αστρικούς ανέμους.

Το αιχμηρό όραμα του Χαμπλ αποκαλύπτει αυτές τις λεπτές δομές με μεγάλη λεπτομέρεια.

Στην 30η επέτειό του, ο Χαμπλ έσπασε μια εικόνα που ονόμαζε «κοσμική κοραλλιογενή ύφαλο» λόγω της ομοιότητάς της με έναν υποβρύχιο κόσμο.

Ο κόκκινος γίγαντας νεφέλωμα NGC 2014 και ο μικρότερος γείτονάς του NGC 2020 έδειξαν ότι ανήκουν στο Μεγάλο Μαγγελάνικο Σύννεφο, έναν γαλαξία του Γαλαξία μας.