Hubble fängt einen heißen Riesenstern am Rande der Zerstörung ein – der mit der Brillanz von einer Million Sonnen scheint

Der brüllende Stern spuckt eine schwindelerregende Blase glühender Gase aus

Der mächtige blaue Riese AG Carinae ist nicht Ihr natürlicher Star. Einer der hellsten Sterne in unserer Region Milchstraße Die Galaxie AG Carinae ist sehr heiß und funkelt mit der Brillanz von einer Million Sonnen. Sie benötigen Sonnenschutzmittel, wenn Sie in der Nähe eines Sterns leben. Der Stern ist bis zu 70 Mal schwerer als unsere Sonne und verbrennt heftig Treibstoff.

Sein Reichtum bedeutet, dass der gigantische Stern ein Leben auf der Überholspur führt. Das Ausgießen von viel Energie wirkt sich negativ auf den Sternenriesen aus. Es ist anfällig für Krämpfe, dehnt sich wie ein Heißluftballon aus und wirft seine äußeren Materialschichten in den Weltraum. Ein oder mehrere riesige Ausbrüche vor 10.000 Jahren haben die schöne, sich ausdehnende Staub- und Gaskruste geschaffen, die wir hier sehen. Sterne wie dieser sind selten: In unserem lokalen Cluster benachbarter Galaxien gibt es weniger als 50.

Das Hubble-Weltraumteleskop Machen Sie ein Foto von diesem besonders großen Knall, um den 31. Jahrestag des Starts des Orbiting Observatory der Erde in den Weltraum zu feiern.

Wir feiern den 31. Jahrestag des Starts NASAHubble-Weltraumteleskop Am 24. April 1990 richteten Astronomen das berühmte Observatorium auf einen hellen „berühmten Stern“, einen der hellsten Sterne, die jemals in unserer Galaxie gesehen wurden, umgeben von einem leuchtenden Lichthof aus Gas und Staub. Die Wissenschaftlerin des Hubble-Projekts, Dr. Jennifer Weisman, nimmt uns mit auf eine Tour durch dieses erstaunliche neue Foto, beschreibt den aktuellen Gesundheitszustand des Teleskops und fasst einige Beiträge von Hubble zur Astronomie aus dem letzten Jahr zusammen. Bildnachweis: Goddard Space Flight Center der NASA

Um den 31. Jahrestag des Starts des Hubble-Weltraumteleskops der NASA zu feiern, richteten Astronomen das berühmte Observatorium auf einen hellen „berühmten Stern“, einen der hellsten Sterne unserer Galaxie, umgeben von einem leuchtenden Lichthof aus Gas und Staub.

Der Preis für den Luxus von Star Beast ist „live on the edge“. Der Stern namens AG Carinae führt ein Tauziehen zwischen Schwerkraft und Strahlung, um Selbstzerstörung zu vermeiden.

Die sich ausdehnende Hülle aus Gas und Staub, die den Stern umgibt, hat einen Durchmesser von etwa fünf Lichtjahren, was der Entfernung von hier zum nächsten Stern nach der Sonne, Proxima Centauri, entspricht.

Die kolossale Struktur entstand vor etwa 10.000 Jahren aus einem oder mehreren gigantischen Ausbrüchen. Die äußeren Schichten des Sterns wurden in den Weltraum geblasen – wie die kochende Teekanne, die auf dem Deckel erschien. Ausgestoßene Materialien sind ungefähr zehnmal so groß wie unsere Sonnenmasse.

Diese Bilder sind eine Reihe separater Belichtungen, die mit dem WFC3 / UVIS-Instrument am Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurden. Mehrere Filter wurden verwendet, um schmale Wellenlängenbänder abzutasten. Die Farbe ergibt sich aus der Zuweisung unterschiedlicher Töne (Farben) zu jedem Schwarzweißbild (Graustufenbild), das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. Bildnachweis: NASA, ESA, STScI

Diese Eruptionen sind das typische Leben einer seltenen Sternrasse, die als leuchtend blaue Variante bezeichnet wird. Dies ist eine kurze Krampfphase im kurzen Leben eines hellen, hellen Superstars, der schnell lebt und jung stirbt. Diese Sterne gehören zu den größten und hellsten bekannten. Sie leben nur wenige Millionen Jahre, verglichen mit etwa 10 Milliarden Jahren im Alter unserer Sonne. AG Carinae ist einige Millionen Jahre alt und befindet sich 20.000 Lichtjahre entfernt in der Milchstraße.

Die hellblauen Varianten zeigen eine doppelte Persönlichkeit: Sie scheint Jahre in stiller Glückseligkeit zu verbringen und dann in einem turbulenten Ausbruch auszubrechen. Diese Riesen sind Sterne in ihren Extremen, ganz anders als normale Sterne wie unsere Sonne. Tatsächlich wird AG Carinae auf das 70-fache unserer Sonnenmasse geschätzt und scheint mit der Brillanz von einer Million Sonnen.

„Ich liebe es, diese Arten von Sternen zu studieren, weil mich ihre Instabilität fasziniert.“ „Sie machen etwas Seltsames“, sagte Kerstin Weiss, eine leuchtend blaue Variante an der Ruhr-Universität in Bochum.

Diese Visualisierung beginnt mit einer weitreichenden Perspektive der Konstellation Carinae und nähert sich der Ansicht des Hubble-Weltraumteleskops auf den massiven Stern AG Carinae. AG Carinae, einer der hellsten Sterne unserer Galaxie, ist Explosionen ausgesetzt, die einen kleinen Nebel aus Gas und Staub ausstoßen. Die Sequenz wechselt dann von einem 2D-Hubble-Bild zu einem 3D-Modell, das die Struktur des umgebenden Nebels zeigt. Das 3D-Modell basiert auf Hubble-Bildern und Nebelbewegungsspektroskopiedaten. Die Emission des ionisierten Gases leuchtet rot, während der Staub das Licht des Sterns reflektiert und bläulich-weiß erscheint. Credits: Video: NASA, ESA, STScI, Leah Hustak (STScI), Frank Summers (STScI), Alyssa Pagan (STScI), Joseph DePasquale (STScI), Greg T. Bacon (STScI), Musik: Joseph DePasquale (STScI)

Größere Explosionen wie die, die den Nebel hervorgebracht haben, treten ein- oder zweimal während der Lebensdauer einer hellblauen Variablen auf. Der blau leuchtende variable Stern stößt Material nur dann aus, wenn die Gefahr einer Selbstzerstörung als Supernova besteht. Aufgrund ihrer massiven Formen und überhitzten Temperaturen kämpfen hellblaue variable Sterne wie AG Carinae ständig um die Wahrung der Stabilität.

Es ist ein Armdrücken-Wettbewerb zwischen dem Strahlungsdruck von der Innenseite des Sterns, der herausgedrückt wird, und der Schwerkraft, die nach innen drückt. Diese kosmische Übereinstimmung führt zur Expansion und Kontraktion des Sterns. Der Druck von außen führt manchmal zu einem Kampfsieg, und der Stern dehnt sich zu einer so enormen Größe aus, dass er wie ein ausbrechender Vulkan aus seinen äußeren Schichten explodiert. Diese Explosion tritt jedoch nur auf, wenn ein Stern kurz vor dem Zusammenbruch steht. Nachdem der Stern die Materie ausgeworfen hat, schrumpft er auf seine normale Größe, setzt sich wieder ab und wird für eine Weile ruhend.

Wie viele andere hellblaue Varianten bleibt AG Carinae instabil. Es gab weniger Explosionen, die nicht so stark waren wie die, die den aktuellen Nebel erzeugten.

Obwohl AG Carinae jetzt ruhig ist, emittiert sie als überhitzter Stern weiterhin sengende Strahlung und starke Sternwinde (Ströme geladener Teilchen). Diese Strömung bildet weiterhin den alten Nebel und bildet komplexe Strukturen, während das strömende Gas in den sich langsam bewegenden äußeren Nebel kollidiert. Die Winde bewegen sich mit 1 Million km / h, etwa zehnmal schneller als der sich ausdehnende Nebel. Mit der Zeit fängt der heiße Wind das aus dem Kühlmittel ausgestoßene Material auf und drückt es vom Stern weg. Dieser „Schneefeger“ -Effekt entfernte einen Hohlraum um den Stern.

Die rote Substanz ist mit Stickstoffgas glühendes Wasserstoffgas. Die rote Materie, die oben links verstreut war, zeigte, als der Wind eine schwache Materie-Region durchdrang und den Raum verschlang.

Die auffälligsten, blau hervorgehobenen Merkmale sind die filamentösen kaulquappenförmigen Strukturen und die einseitigen Blasen. Diese Strukturen sind Staubcluster, die vom reflektierten Licht eines Sterns beleuchtet werden. Die kaulquappenförmigen Merkmale, die links und unten am stärksten ausgeprägt sind, sind dichte Staubklumpen, die von den Sternwinden herausgearbeitet wurden. Hubbles scharfe Sicht zeigt diese zart aussehenden Strukturen sehr detailliert.

Das Foto wurde in sichtbarem und ultraviolettem Licht aufgenommen. Die ultravioletten Strahlen bieten eine etwas klarere Sicht auf die filamentösen Staubstrukturen, die sich bis zum Stern erstrecken. Hubble ist ideal zur Detektion von ultravioletten Strahlen geeignet, da dieser Wellenlängenbereich nur vom Weltraum aus gesehen werden kann.

Massive Sterne wie AG Carinae sind für Astronomen aufgrund ihrer weitreichenden Auswirkungen auf ihre Umwelt wichtig. Das größte Programm in Hubbles Geschichte – die UV Heritage Library junger Sterne als Kernstandards (ULLYSES) – untersucht das ultraviolette Licht junger Sterne und die Art und Weise, wie sie ihre Umgebung formen.

Die hellblauen variablen Sterne sind selten: In unserer Heimatgruppe benachbarter Galaxien sind weniger als 50 intergalaktisch bekannt. Diese Sterne verbringen Zehntausende von Jahren in dieser Phase, dem Wimpernschlag in der kosmischen Zeit. Von vielen wird erwartet, dass sie ihr Leben mit Explosionen riesiger Supernovae beenden, die das Universum mit Elementen bereichern, die schwerer als Eisen sind.

Hubble Trivia

• Am 24. April 1990 startete das Hubble-Weltraumteleskop der NASA mehr als 1,5 Millionen Beobachtungen von fast 48.000 Himmelskörpern.
• Im Alter von 31 Jahren hat das Teleskop mehr als 181.000 Umlaufbahnen um unseren Planeten gemacht, insgesamt 4,5 Milliarden Meilen.
• Hubble-Beobachtungen haben mehr als 169 Terabyte Daten hervorgebracht, die für aktuelle und zukünftige Generationen von Forschern verfügbar sind.
• Astronomen, die Hubble-Daten verwenden, haben mehr als 18.000 wissenschaftliche Arbeiten veröffentlicht, von denen mehr als 900 im Jahr 2020 veröffentlicht wurden.

Das Hubble-Weltraumteleskop ist ein Projekt der internationalen Zusammenarbeit zwischen der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation (European Space Agency). Das Teleskop wird vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, betrieben. Das Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, führt Hubble-Wissenschaftsoperationen durch. STScI wird für die NASA von der Association of Universities for Astronomy Research in Washington, DC, betrieben