Im Sternbild Carina liegt das leuchtendste und mysteriöseste Sternensystem innerhalb von 10.000 Lichtjahren. Die beiden massiven Sterne, besser bekannt als Eta Carinae, brachen im Jahr 19 zweimal austh Jahrhundert aus Gründen, die Astronomen immer noch nicht verstehen, und nähern sich jetzt dem Punkt, an dem man bald als Supernova detonieren könnte.
Astronomen aus dem 225th Das Treffen der American Astronomical Society hat diesen supermassiven Showoff heute früher belastet. Zu den neuen Erkenntnissen gehören 3D-gedruckte Modelle, die nie zuvor gesehene Merkmale der Wechselwirkungen der Sterne enthüllen.
Aber zuerst sollten wir uns besser an diesem schwer fassbaren System orientieren. Der hellere Primärstern hat etwa die 90-fache Masse der Sonne und überstrahlt sie fünf Millionen Mal. Die Eigenschaften des kleineren Begleitsterns sind immer noch umstritten. Beide Sterne erzeugen starke gasförmige Abflüsse, die als Sternwinde bezeichnet werden. Obwohl diese Winde die Sterne umhüllen und alle Bemühungen blockieren, sie direkt zu beobachten, ist das Gas heiß und dicht genug, um beobachtbare Röntgenstrahlen auszusenden.
Die Röntgenemission ändert sich jedoch dramatisch, wenn die Sterne ihren nächsten Annäherungspunkt oder Periastron erreichen. Wenn sich die Sterne nähern, wird ihre Röntgenleistung allmählich heller und erreicht ein Maximum, wenn die Sterne so nah wie der Mars an der Sonne sind. Aber kurz nach dem Periastron fallen die Röntgenstrahlen plötzlich ab, während sich der Begleitstern schnell um den Primärstern bewegt.
Jetzt hat ein Forschungsteam eine 3D-Simulation entwickelt, die Daten von 11 Jahren und drei Periastronpassagen von mehreren NASA-Satelliten und bodengestützten Teleskopen untersucht.
Nach dem Modell des Teams haben die Winde von jedem Stern unterschiedliche Eigenschaften. Die Winde des Primärsterns sind extrem langsam und blasen mit einer Million Meilen pro Stunde, während die Winde des heißeren Begleitsterns viel schneller sind und mit einer sechsmal höheren Geschwindigkeit eintakten. Die Winde des Primärsterns sind ebenfalls extrem dicht und tragen alle tausend Jahre die äquivalente Masse unserer Sonne weg, während der Wind des Gefährten 100-mal weniger Material abführt.
Aber das Forschungsteam hörte hier nicht auf. "Mit einem kommerziellen 3D-Drucker ... haben wir einen Weg gefunden, die Ausgabe unserer Computersimulationen von Eta Car in 3D zu drucken", sagte Thomas Madura, ebenfalls vom Goddard Space Flight Center der NASA. "Und soweit wir wissen, sind dies die weltweit ersten 3D-Drucke einer Supercomputersimulation eines komplexen astrophysikalischen Systems."
Das gedruckte Modell kann in zwei Abschnitte unterteilt werden: den dichten Wind vom Primärstern und den schwächeren Wind vom Begleitstern. Wenn Sie das Modell in zwei Hälften schneiden, wird der vom Wind des Begleitsterns in den Wind des Primärsterns geschnitzte Hohlraum sichtbar.
"Als Ergebnis dieser 3D-Druckarbeit haben wir tatsächlich diese fingerartigen Vorsprünge entdeckt, die sich radial aus dem spiralförmigen Wind-Wind-Kollisionsbereich heraus erstrecken", sagte Madura. "Dies sind Funktionen, von denen wir nicht einmal wirklich wussten, dass sie existieren". Sie sind wahrscheinlich das Ergebnis physischer Instabilitäten, die auftreten, wenn der schnelle Wind mit dem langsameren Wind kollidiert, der im Wesentlichen eine Gaswand ist.
Die beiden massiven Sterne von Eta Carinae könnten eines Tages ihr Leben in Supernova-Explosionen beenden. „Für Sterne bestimmt die Masse ihr Schicksal. Aber für massive Sterne bestimmt der Massenverlust ihr Schicksal “, sagte Michael Corcoran vom Goddard Space Flight Center der NASA.
Obwohl die Sterne weiterhin mit hoher Geschwindigkeit an Masse verlieren, gibt es keine Hinweise auf einen bevorstehenden Untergang eines der beiden Sterne.
