PTES petitioning the empty sky

www.francsicslaszlo.hu

A Carina nagy ködössége

 
  • objektumadatok:
  • -------------------
  • Carina csillagkép
  • csillagkeletkezési régió
  • látszólagos fényesség: 1 mag
  • kiterjedés: 150'x120'

A felvételről

 

A Nagy Orion-köd mellett ezzel a képpel is készültem a 2013-as Astronomy Photographer of the Year pályázatára. Díjnyertes nem lett, de a könyvbe bekerült. Azóta újra feldolgoztam, így most új formájában láthatjátok a Tejút valószínűleg legintenzívebb csillagkeletkezési régiójának, a Carina-ködnek a centrumát.

  • képadatok:
  • -------------
  • 510/2280 Corrected Dall-Khirkam
  • FLI-PL6303E CCD
  • 28 min LRGB
  • 2013.03.17.
  • Siding Spring, Ausztrália
  • ---------------
  • A felvételt az Itelescope hálózat távcsövével készítettem

kapcsolódó képek

 
 
 
Carina-köd

Az Éta Carinae és a WR 22 nagy ködössége

 

Három nagyszerű csillagkeletkezési régióban is gyönyörködhetünk lakóhelyünkről, a Földről. Természetesen a csillagok születése megszokott jelenség a kozmoszban, és nem csak három helyen, hanem igen sokfelé zajlik akár magában a Tejútban is, azonban az Orion-köd, a Tarantula-köd, és a Carina-köd földi perspektívából nézve mások, mint a többi hidrogénfelhő. Közös bennük például az, hogy mindhárom régió szabad szemmel is feltűnik az égbolt csillagmezőibe ágyazva. Az is megkülönbözteti őket a többi közeli HII zónától, hogy nagytömegű csillagok születnek bennük. Ha pedig megörökítjük őket, soha nem látott morfológiájú gáz és por alakzatokat pillanthatunk meg, amit a fiatal, forró csillagok és a csillagközi anyag szokatlanul heves találkozása hoz létre. Az Orion-köd a legközelebbi drámai helyszín, ahol nagytömegű csillagok keletkeznek ma is. A minden emberi képzeletet felülmúló Tarantula-köd a valaha ismert legnagyobb csillagok szülőhelye, szerencsére kellő távolságra van tőlünk. A számomra újnak számító Carina-köd hevességét, kiterjedését és a Földünktől mért távolságát tekintve félúton helyezkedik el a másik két csillagviharhoz képest.

A déli félteke jól ismert objektuma, az Éta Carinae ködössége egy csillagról van elnevezve, valahogy úgy, mintha az Orion-ködöt a Theta Orionis ködösségeként emlegetnénk. Ennek igen komoly oka van. Az Éta Carinae egy különleges csillag, ami hihetetlen fizikai paramétereivel rászolgált arra, hogy az óriási, 260 fényév átmérőjű, vagyis hét Orion-köd kiterjedésű ragyogó gázfelhő névadója legyen. Így érthetővé válik a ködösség neve, de magának a csillagnak az elnevezése még egy kis magyarázatra szorul. A Carina szó latinul hajógerincet jelent. A csillagkép korábban a híres görög mondahős, Iaszon hajójáról, az Argoszról kapta nevét, és a csillagászok Argo Navisként emlegették. A csillagképet azonban Nicolas Louis de Lacaille 1763-ban három részre bontotta: Vitorlára (Vela), Hajófarra (Puppis), és Hajógerincre azaz Carinára. A gerinc végén, azaz a hajó orrán maga Lacaille fedezte fel és írta le a halvány fényfoltként derengő objektumot, az Éta Argus vagyis Éta Carinae csillaga körüli ködösséget.



 

    A névadó csillag

A jogosan névadóvá lett csillag egy igen fényes hiperóriás, melyek a tömege 100 és 150 naptömeg közötti lehet, fényessége pedig csaknem 4 milliószorosa a Napunkénak. Ezek rendkívüli paraméterek, de ennek ellenére az Éta Carinae nem a legfényesebb csillag, amit az emberiség ismer. Azonban mindenképpen a legjobban tanulmányozható a legnagyobbak közül, hiszen fényét nem takarja el csillagközi anyag, és 7500 fényéves távolsága kozmikus viszonylatban kicsinek mondható. A szokatlan óriás a fizikai valóságban is uralja a környező ködösségeket. Agresszív ultraibolya sugárzása ragyogtatja fel a köd legfényesebb részeit. Iszonyú csillagszele, ami évente egy Jupiternyi anyagot fúj el a csillag felszínéről, észrevehetően a saját arcára formálja a ködösség centrális részét. A környező globulák és más köd alakzatok hosszú csóvát növesztettek a csillagszél és az intenzív infravörös sugárzás hatására, éppen az Éta Carinae-val ellenkező irányban. Eközben a felforrósodó közegben a csillag környezetében fényes gáz folyamok és lökéshullámok keletkeznek. A karakteres köd alakzatok kialakulásában minden bizonnyal nagy szerepe lehet a domináns égitest rendszeres kitöréseinek. Egy ilyen kitörés alkalmával a csillag fényessége jelentős mértékben megnövekszik, és felszínéről irdatlan tömegű anyag távozik, komplex köd-struktúrákat létrehozva a csillag közvetlen környezetében. A tudománytörténet két ilyen alkalmat jegyzett fel, egyet 1887-96 között és egyet valamivel korábban 1838 és 1858 között. Ez utóbbit GE-nek, vagyis nagy kitörésnek (Great Eruption) nevezték el. Az Éta Carinae -0,7 magnitúdóra fényesedett, ezzel a Tejút legfényesebb, a földi égbolt második legfényesebb csillaga lett. Ebben az időszakban a nyugtalan égitest egy szupernóva-robbanás energiájának 10 százalékát sugározta szét, és 10-12 Napnak megfelelő mennyiségű anyagot lökött ki magából. Az űrtávcsöves mérések azt mutatják, hogy a csillag körül megfigyelhető Humunculus-köd, egy bipoláris ionizált gázstruktúra (a felvételen egybeolvad a csillag fényével) éppen a nagy kitörés alkalmával keletkezett a kidobott anyagból. Tulajdonképpen az Éta Carinae 1838-ban eljátszotta saját szupernóva-robbanásának főpróbáját, tehát egy tipikus, úgynevezett szupernóva imposztort látunk a felvételen. Ezt a képet azonban árnyalja az a tény, hogy az Éta Carinaenak van egy közvetett módszerekkel kimutatható társa is, egy hozzá rendkívül közel keringő 30-60 Naptömegű, spektrumában a Wolf-Rayet csillagokra emlékeztető égitest, ami 5,5 évente bekövetkező közelségével némiképp befolyásolja a főcsillag működését, és valószínűleg igen nagy szerepet játszik az egyes kitörések kialakulásában.


 

  A WR22

Nem csak az Éta Carinae és társcsillaga, hanem egy másik, feltűnően kék fényű óriás is lapul a csillagközi felhők között. A WR 22 a szupernóva imposztornál kevésbé erőteljes, egy úgynevezett Wolf-Rayet csillagból és társából álló kettős. A Wolf-Rayet csillagok valójában nagytömegű, a vörös óriás fázison már túlesett példányok, amelyek az életük utolsó fázisához érkeztek. Vörös óriássá fúvódása után a WR 22 ledobta külső hideg csillagburkát, ami körülbelül 10.000 év alatt oszlott szét a Carina-köd felhői között. A hátramaradt kék mag felszíni hőmérséklete meghaladja a 100.000 kelvinfokot, rendkívül erős csillagszele tisztára söpörte szűk környezetét a Carina felhői között, lökéshullámainak frontja nagyfelbontású keskenysávú szűrőkkel készült óriástávcsöves felvételeken jól felismerhetőek. Ebben a végső stádiumban a WR 22 csupán alig több, mint százezer év múlva szupernóvaként fog felrobbanni.


 

  Titokzatos hegyek

A régióban 3 millió éven belül indult be az aktív csillagkeletkezés, amikor a hidrogénfelhő központjában az első csillaggeneráció megszületett. Az azóta keletkezett körülbelül egy tucatnyi 50-100 naptömegű csillag szelei és ultraibolya sugárzása alakította ki a Carina-köd felénk táruló fénylő üregeit, egy csillagközi anyagban ritka kozmikus buborékot. Az üreg felszíne mögött, az összepréselt csillagközi anyagfelhőben egy másodlagos csillagkeletkezési hullám indult meg. Ennek szép példája a „Titokzatos hegyeknek” nevezett formáció, ahol üstökösszerű globulákban protocsillagokat fedeztek fel a Hubble űrtávcső felvételein. Napjainkban leginkább az Éta Carinae kitörései rendezik tovább az üreg falának struktúráit. A 19. századi kitörések visszfénye még ma is kimutatható a ködösség perifériális részein.


 

  Fiatal csillaghalmazok

Nem csak egyedi csillagok, hanem csillagtársulások, és egész halmazok születtek meg a Carina-köd gyomrában. Az elmúlt évtizedekben féltucat csillagtársulást vizsgáltak meg a csillagászok a régióban, és egy, más tejútbéli csillagkeletkezési zónákénál összetettebb, fiatal I populációs csillagokból álló kiterjedt struktúrát írtak le. A legfeltűnőbb, legnépesebb halmaz a Trumpler 14, egyben a legfiatalabb is, kevesebb, mint egymillió éves. A 6 fényév átmérőjű térrészében, ami csupán kétszerese a Napunk és a hozzá legközelebb eső csillag távolságának, a csillagászok 2000 csillagot számláltak össze, a vörös törpéktől egészen a kék szuperóriásokig. A halmaz legnagyobbja a HD 93129A, egy 80 Naptömegű titán, valójában kettős, ami szintén hozzájárul a csillagközi buborék kialakításához.

 

Az aranygyapjú

A Carina égterülete a csillagfejlődés talán leggazdagabb gyűjteménye a galaxisunkban. Földtől mért kis kozmikus távolsága miatt könnyű megfigyelni, így a csillagászok igen sokszor látogatják ezt a tárlatot. Valódi fotós csemege is egyben, a szokatlanul fényes gáz és por struktúrákat előszeretettel választják a déli féltekére látogató asztrofotósok célpontnak. A fényes égterületet azonban nem csak a napjainkban ismerhették. Letűnt korok csillagtérképein Iaszon hajóját úgy szokás ábrázolni, hogy zsákmánya, az aranygyapjú épp ott van a hajó orrára tűzve, ahol a csillagképben a nagy ködösség lapul. Mivel az égterület szabad szemmel is feltűnik a Tejútban, az ókor hajósai is észrevehették már, így a Carina-köd azon ritka távoli kozmikus jelenségek egyike lehet, ami, mint valós csillagászati objektum épülhetett be a mitológiába is.