Эта Киля
Эта Киля (η Car, η Carinae) - звезда-гипергигант из созвездия Киля, яркая голубая переменная. Гипергиганты - это самые массивные, яркие и одновременно самые редкие и короткоживущие сверхгиганты. Например, гипергигантом является S Золотой Рыбы - ярчайшая звезда в близкой галактике Большое Магелланово Облако. Эта Киля окружена туманностью NGC 3372 (Туманность Киля), а также маленькой недавно образовавшейся туманностью Гомункул.
Находится Эта Киля относительно близко (7500-8000 световых лет). Масса звезды - 100-150 масс Солнца, а светимость - около 5 млн. солнечных. Такие звёзды весьма редки - не более нескольких десятков в галактике размером с Млечный Путь. Они вплотную подходят к пределу Эддингтона для массы звёзд, когда давление излучения становится настолько сильным, что гравитация уже не может удерживать звезду. Сама Эта Киля постоянно теряет массу, поскольку её фотосфера недостаточно гравитационно связана со звездой и "сдувается" излучением в окружающее пространство.
В историческое время Эта Киля сильно меняла яркость. В 1820 началось резкое увеличение яркости звезды, и в апреле 1843 она достигла видимой звёздной величины −0,8m, став второй по яркости на небе после Сириуса. Предполагается, что звезда сбросила во время вспышки порядка десяти масс Солнца. Однако Эта Киля всё же уцелела, не став сверхновой. Именно в результате вспышки 1841-1843 гг. вокруг звезды и образовалась биполярная туманность Гомункул, расширяющаяся в настоящее время со скоростью 500 км/с.
После 1843 г. Эта Киля стала тускнеть и между 1900-м и 1940-м годами имела только 8-ю звёздную величину - за пределами видимости невооружённым глазом. Её яркость неожиданно возросла в 1998-1999 гг. В 2007 г. яркость звезды составляет 5 звёздных величин, и невооружённым глазом она видна.
Эта Киля является двойной звездой - у неё есть горячий менее массивный компаньон, обращающийся вокруг основной звезды по сильно вытянутой эллиптической орбите с периодом 5,52 года. Температура обладающей намного более высокой светимостью основной звезды T~20 000 K, а компаньона - 37 000 K. Столкновение звёздного ветра от обеих звёзд приводит к возникновению рентгеновского излучения.
Рентгеновское изображение: центральный источник (белая точка) имеет температуру 63 млн. K. Он возник из-за столкновения звёздного ветра от звёзд системы. Голубоватое гало, по-видимому, возникает из-за рассеяния рентгеновских лучей пылью. Излучение с температурой 3 млн. K, обозначенное оранжевым цветом, появилось в результате столкновения выброшенного звездой газа с окружающей межзвёздной средой (источник).
Модель системы.
Композиция рентгеновского (оранжевый, жёлтый) и оптического (голубой) изображений Эта Киля, созданных рентгеновской обсерваторией "Чандра" и космическим телескопом "Хаббл" соответственно.
Помимо прочего, группа учёных под руководством К. Дэвидсона (Мичиганский университет) и С. Джоансон (Лундский университет) открыла, что эта переменная излучает ультрафиолетовый свет в очень узком диапазоне частот, что очень похоже на излучение лазера. Инфракрасные лазеры и микроволновые мазеры - весьма редкое астрофизическое явление, а открытый естественный ультрафиолетовый лазер является первым в этом классе объектов (источник).
Из-за непропорционально высокой светимости Эта Киля очень быстро сжигает своё ядерное топливо. Ожидается, что она взорвётся как сверхновая в течение ближайших нескольких миллионов лет. Вероятно, впрочем, что звезда уже находится на последней стадии своей эволюции и может стать сверхновой в течение ближайших десятков тысяч лет. Также не исключено, что звезда взорвётся как гиперновая с выбросом энергии вдоль оси вращения в виде гамма-вспышки.
Один из возможных вариантов судьбы Эта Киля: звезда коллапсирует с образованием чёрной дыры. Энергия высвобождается в направленных по оси вращения джетах в форме гамма-вспышки.
Более крупное изображение:
В центре туманности видно фиолетовое свечение - отражённый свет самой звезды.