Молодая звезда Эта Киля (Eta Carinae) ярко сияет в небе Южного полушария. Хотя удалена она от Земли относительно далеко, люди из Южного полушария Земли могут легко наблюдать за ней, так как она является необычайно яркой - примерно в пять миллионов раз ярче нашего Солнца. Эта Киля удалена от нас примерно на 7 500 световых лет.
Это ложноцветное изображение в инфракрасном диапазоне показывает структуры туманности вблизи массивной звезды Эта Киля. Маленький белый кружок отмечает световое эхо выброса (извержения) звезды, которая располагается вверху за пределами области изображения. © IRAC-NASA, Smith et al. 2018
Астрономы считают, что причиной такой яркости является ее большая масса: возможно, что Эта Киля обладает массой, доходящей до 200 солнечных масс, что делает ее одной из самых массивных из всех известных до сих пор звезд. Массивные звезды используют свой водород намного быстрее, чем звезды солнечного типа, и они намного ярче и горячее.
Эта Киля находится в большом молекулярном облаке (в туманности Киля) и обрамлена биполярной структурой из газа и пыли, которая, вероятно, возникла из предыдущих массовых выбросов и нерегулярных ветров звезды (или других близлежащих звезд). Да и сама Эта Киля в высшей степени изменчива. Джон Гершель, сын астронома Уильяма Гершеля, первым обратил внимание на звезду и ее особо драматичный выброс, который проявился в 1837 году - так называемое Великое извержение.
Ученые спорили о том, доминирует ли в процессах активного звездообразования весь регион, и/или могла ли поблизости возникнуть сверхновая - все это могло иметь влияние на изменчивость и комплексность структур. Они также предложили теорию, что Большое извержение могло стать следствием слияния двух звезд в системе двойной звезды, и что подобные события могли бы включать экстремальные процессы, которые можно наблюдать даже из других галактик.
Так как излучение и шоковые волны звездных вспышек и извержений распространяются по межзвездной среде в направлении от середины, они встречаются с обрывками и облаками материи, которые вследствие этого вспыхивают и начинают светиться - это и является «эхом» таких выбросов.
Астроном Дэвид Джеймс из Гарвардского Смитсоновского центра астрофизики (CfA) был членом команды, которая исследовала световое эхо Эта Киля. Ранее команда опубликовала результаты наблюдений за проявлениями светового эхо, наблюдавшимися с 2003 года, но теперь исследователи сообщают об обнаружении нового светового эха, при этом астрономам удалось разделить картины различных эпох. Новое световое эхо несколько ярче, чем другие, а также уникально по своей природе: оно ослабевает медленнее и обладает другими и различными спектральными характеристиками
Ученые проанализировали изображения и спектры туманности, принятые инструментами CTIO Blanco, Magellan Baade и телескопами Clay. Кроме того, он использовали инфракрасные данные камеры IRAC на борту космического телескопа Spitzer. Спектры впервые очевидно выявили очень высокие скорости расширения газов - до 80 миллионов километров в час, а также указания на двухфазное извержение, которое ученые проследили вплоть до Великого извержения.
Они интерпретировали результаты так, что они обосновывают существование тройной системы, приведшей к слиянию, причем изначальная главная звезда этой тройной системы была из нее выброшена. Они также зафиксировали следы ранних проявлений выбросов, которые имели место примирено за 600 лет до Великого извержения. Новый сценарий по многим важным позициям отличается от прежних предположений и может легче объяснить широкое непостоянство наблюдений.
Записи наблюдений Эта Киля охватывают период вплоть до Джона Гершеля, включая подробные результаты за последние десятилетия. Если извержение Эта Киля действительно привело к тройному слиянию, то эти данные позволяют по-новому взглянуть на то, как возникали массивные звезды и далее развивались в подобном окружении.