Pokraovn pedchozho dluV prvn sti jsme probrali, jak se mnila jasnost ty Carinae od prvnch dochovanch zznam a po souasnost. Nyn se podvme, jak vlastn tato hvzda vypad a jak je jej okol. |
Pojme se ale nejprve jet jednou vrtit do devatenctho stolet a podvat se, kdy pesn byla ta Carinae druhou nejjasnj hvzdou non oblohy. Frew a Smith nalezli celkem devt zznam, podle kterch svm svitem pekonala hvzdu Canopus. Prvn dva pochzej z 11. a 14. bezna, dal dva z 5. a 19. dubna 1843. Ze vech ty vyplv jasnost kolem −0,8 magnitudy. Krom nich existuje jet jeden popis, kter udv pouze msc duben bez bli specifikace a ze kterho se d vyst hodnota zhruba −1 magnituda. Zd se, e v druh polovin bezna hvzda mrn poklesla, ale tak se mohlo jednat jen o nepesn odhady. Pokud je budeme povaovat za sprvn, vyjde nm, e ta Carinae byla jasnj ne Canopus asi tyi dny v beznu a pot piblin dva tdny v dubnu 1843.
Druh mimodn zjasnn probhlo v prosinci 1844. Z tto doby jsou ti zznamy a vechny se shoduj na hodnot piblin −1 magnituda. Vypad to, e takto vrazn ta Carinae zila minimln jeden msc, mon i dle. Z nsledujcch msc toti nejsou dn zznamy o pozorovn a v jnu 1845 je hvzda popisovna jen jako lehce slab ne Canopus.
Posledn text, kter uvd, e hvzda byla stejn jasn jako Canopus, mon i mrn jasnj, pochz z potku roku 1847. Bohuel z tohoto obdob nejsou znm dn jin doklady o pozorovn, take se ned urit, jak dlouho zila ta Carinae takto intenzivn. Prakticky vichni pozorovatel uvdli, e pi maximu byla barva hvzdy oranovoerven, naervenal, ppadn a rud.
Velk erupce ta Carinae si vimli i domorodci z kmene Boorong, kte ili v severozpadn sti nynjho australskho spolkovho sttu Victoria. Jejich poznatky zaznamenal britsk przkumnk William Edward Stanbridge. Dky nmu napklad vme, e hvzdu Canopus tito lid pojmenovali jako War, co je v pekladu Vrna. Stanbridge ve svch poznmkch uvedl, e znali tak velkou ervenou hvzdu v Rober Carol, oznaenou 966, kter mla bt po Sriovi a Canopovi tet nejjasnj hvzdou na obloze. Pojmenovali ji Collowgullouric War, co se d peloit nkolika zpsoby. Bu se me jednat o Canopovu manelku, starou enu (staenku) nebo samici vrny. e podle domorodc tato hvzda a Canopus tvoily pr, nepmo naznauje i dal Stanbridgerova vta: Vechny mal hvzdy kolem n jsou jej dti. Vraz Rober Carol odkazuje na tehdej souhvzd Robur Carolinum (Karlv dub), do kterho ta Carinae nleela. slovka 966 pak tm jist znamen oznaen objektu v Lacaillov katalogu jin oblohy Coelum Australe Stelliferum (Hvzdn jin nebe). Pesnji eeno, slem 966 nen oznaena pmo ta Carinae, ale mlhovina, ve kter le. Samotn hvzda je v katalogu uvedena jako 968 Argus. Podle dalch informac to vypad, e se zejm jedn o chybu, kterou Stanbridge udlal pi pepisu svch poznmek.
Hvzda ta Carinae schovan v mlhovin
Italsko-australsk antropolog Aldo Massola studoval kmen Wotjobaluk,sdlc nedaleko Boorong, a zjistil, e jeho pohled na oblohu byl velmi podobn. Tito domorodci pro tu Carinae pouvali vraz Collow-collouricwar a tak ji oznaoval za manelku hvzdy, kter my kme Canopus. Trochu zvltn je, e Massola nezmiuje dn pbh, ve kterm by Collow-collouricwar figurovala. Podle nkterch nznak je mon, e Massola vychzel z materil, kter shromdil Stanbridge.
Domorod obyvatel Austrlie si pravdpodobn zaali vce vmat ta Carinae a po jejm vraznm zjasnn. Ped Velkou erupc mla hvzda jasnost kolem 2 magnitudy a podobn jasnch hvzd je v okol nkolik. Ani jednu z nich vak Stanbridge nezmiuje, take je zejm Boorongov nepovaovali za tak vznamn, aby je zahrnuli do svch vyprvn.
Dalm zajmavm faktem je, e pokud Boorongov povaovali dva objekty na obloze za manela a manelku, tak mly oba podobnou jasnost a nachzely se ve stejn oblasti. To opt nahrv tomu, e tu Carinae popisuj a v dob, kdy byl jej jas piblin srovnateln s Canopem, tedy v dob Velk erupce. To ve ukazuje, e domorod tradice nejsou statick, nemnn, ale kdy se objev njak dostaten vznamn a neobvykl udlost, je do nich zalenna.
Pokud ta Carinae v posledn dob neekan a vrazn nezeslbla, je nyn bez problm viditeln pouhm okem z mst, kde nen pli velk svteln zneistn, jako slab hvzda. Kde ji vlastn na obloze najdeme a jak je jej okol? Jak u jsme si ekli, le v souhvzd Lodn kl, kter najdeme nedaleko Jinho ke. V Lodnm klu se nachz i nkolikrt zmnn Canopus, druh nejjasnj hvzda non oblohy. S nm kdysi ta Carinae soupeila v tom, kdo z nich bude zit jasnji a na njakou dobu jej dokzala svm svitem pekonat.
Zmna jasnosti hvzdy ta Carinae podle nalezench zznam
ta Carinae se nachz v rozshl oblasti ionizovanho plynu, kter vrazn z a je viditeln i pouhm okem jako jasn skvrna. k se j mlhovina Carina, mlhovina ta Carinae nebo nkdy nepesn Klov drka. V katalozch m rzn oznaen, napklad v The New General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars (Nov generln katalog mlhovin a hvzdokup) ji najdeme jako NGC 3372, v Caldwell catalogue (Caldwellv katalog) m oznaen C92. Kdy na mlhovinu namme dalekohled, spatme v n adu zajmavch objekt. Jednm z nich je velk oteven hvzdokupa s oznaenm Trumpler 16, ve kter najdeme i ta Carinae. Dlouho se myslelo, e pat mezi leny hvzdokupy, ale data zskan z vesmrn astrometrick observatoe Gaia to zpochybuj. Vychz z nich, e minimln tyi vrazn hvzdy hvzdokupy jsou piblin o 270 parsek (bezmla 900 svtelnch let) dle ne ta Carinae podle jejho nezvislho men vzdlenosti. Ned se tedy vylouit, e se do stejn oblasti na obloze promt pouze nhodou.
Zhruba uprosted hvzdokupy Trumpler 16 se nachz temn mlhovina, kterou pozoroval ji John Herschel a popsal ji jako ovlnou przdnotu. Pozdji se pro ni ujal nzev Klov drka a obas se takto nepli vhodn nazv i cel mlhovina Carina. Pokud si vimnete, e v blzkosti tto mlhoviny z jedna hvzda vce ne ostatn, mte vyhrno prv jste nali tu Carinae. Mon vs zaujme, e hvzda nem bodov vzhled, ale sp mlhav.
Kdy se podvme vtm dalekohledem na tsn okol hvzdy ta Carinae, najdeme dal zajmav objekt. Jedn se o mlhovinu, tvoenou dvma laloky, obklopujcmi centrln hvzdu. Tomuto typu mlhovin se k bipolrn (dvouplov) a tato konkrtn dostala jmno Homunculus, co v pekladu znamen lovek. Tvo ji materil, kter ta Carinae vyvrhla bhem Velk erupce po roce 1837, tud je to z astronomickho hlediska velmi mlad objekt. Hmotnost mlhoviny se nejastji odhaduje v rozmez mezi 10 a 40 hmotami Slunce.
Umstn hvzdy ta Carinae
Prvn zmnky, e ta Carinae nem hvzdn vzhled, se objevily ji v roce 1871, ale nejsou pli spolehliv. Pesnj popis pochz a z let 1914 a 1915, kdy jihoafrick astronom britskho pvodu Robert Thorburn Ayton Innes objevil v tsn blzkosti ta Carinae dva mlhav uzlky a jeho pozorovn pozdji potvrdil nizozemsk astronom Joan George Erardus Gijsbertus Voûte. Pln obrys mlhoviny byl spaten zejm a nkdy po roce 1930, definitivn byl potvrzen v polovin 40. let 20. stolet.
lovkovo miminko
V roce 2003 tm, kter vedl astrofyzik Kazunori Bish Ishibashi, objevil uvnit mlhoviny Homunculus dal bipolrn strukturu a pojmenoval ji Little Homunculus (Mal Homunculus). Pedpokld se, e ta je pozstatkem Mal erupce z konce 19. stolet. Odhadovan hmotnost je jen asi 0,1 a 0,2 hmoty naeho Slunce tedy vrazn men, ne jakou m velk Homunculus. Podle jedn teorie mohou souviset s Malou erupc i mlhav uzlky, pozorovan Innesem.
Aby toho nebylo mlo, v roce 2014 pila trojice astrofyzik z Brazlie s novm objevem. Zulema Abrahamov, Diego Antonio Falceta-Gonalves a Pedro Paulo Bonetti Beaklini nali v mlhovin Homunculus dal vron hmoty, kter nejsp vznikl pi zjasnn ta Carinae kolem roku 1941. Nazvali jej Baby Homunculus, co by se s trochou nadszky dalo voln peloit jako lovkovo miminko.
Krom uvedench objekt se v tsn blzkosti hvzdy ta Carinae nachz ti hust kondenzace plynu, kter zskaly jmno Weigelt Blobs (Weigeltovy skvrny) podle nmeckho astronoma Gerda Paula Weigelta. Dve nebylo jist, zda vznikly pi Mal erupci, nebo a bhem zjasnn ve 40. letech 20. stolet, nyn se podle novjch vzkum zd pravdpodobnj doba vzniku rolem roku 1941.
Jak je vidt, okol hvzdy ta Carinae je pln pekvapen. Ale jak vlastn vypad samotn hvzda? Z napozorovanch dat vyplv, e je to mimodn hmotn tleso. Jeden as byla dokonce povaovna za pln nejhmotnj znmou hvzdu, ale to u neplat. Brazilsk astronom Augusto Damineli Neto piel v roce 1995 s tm, e ta Carinae mn svou jasnost v cyklech o dlce piblin 5,5 roku a odvodil z toho, e by se mohlo jednat o binrn systm neboli dvojhvzdu. To bylo pozdji potvrzeno, take pedpokldan hmotnost se musela rozdlit mezi dva objekty. Primrn hvzda se oznauje jako ta Carinae A, sekundrn pak ta Carinae B.
Uren hmotnosti je pomrn sloit, a protoe nejsou znmy vechny potebn parametry, d se jen odhadnout. U hlavn hvzdy se pedpokld, e jej hmotnost je mezi 90 a 120 hmotami naeho Slunce, hmotnost druh hvzdy by mla leet mezi 30 a 60 hmotami Slunce.
Uvdn hmoty jsou obrovsk, ale kdysi byly jet vet. ta Carinae m za sebou velmi boulivou minulost a svou hmotu marnotratn rozhazovala (a v ponkud men me dosud rozhazuje) do okolnho prostoru. Pedpokld se, e kdysi mohla mt hlavn hvzda hmotu odpovdajc 150 a 250 Sluncm, sekundrn zhruba 90 Slunc. Dvojhvzdn systm je od ns vzdlen zhruba 2 300 parsek, tj. 7 500svtelnch let.
A co velikost? S jejm urenm je to jet obtnj. U hvzd (a zejmna u podobn masivnch) se prakticky ned spolehliv urit, kde je jejich hranice a kde u zan okoln prostor. Pro ta Carinae A se udv polomr v irokm rozpt od 60 do tm 900nsobku Slunce, asi nejastji se uvd hodnota 240nsobek slunenho polomru. U men ta Carinae B se meme setkat s dajem 14 a 24nsobek polomru Slunce.
Przkum ta Carinae a jejho okol odhalil, e krom ve popsanch dvou exploz, kter probhly v 19. stolet, se mon odehrlo jet nkolik dalch, o kterch se nedochovaly dn zznamy. Trojice americkch astronom, Megan Michelle Kiminkiov, Megan Reiterov a Nathan Smith, sledovala okol hvzdy pomoc pstroj Hubbleova vesmrnho dalekohledu. Ve sv spolen prci vdci popsali, e nali stopy nkolika dalch eruptivnch udlost. K prvn mohlo dojt kolem roku 1250, ke druh piblin o 300 let pozdji a tet se me ale nemus krt s Velkou erupc. Nkter data naznauj, e k jistmu vyvren hmoty mohlo dojt ji minimln nkolik destek let ped samotnou Velkou erupc.
Rozloen hmoty v okol ta Carinae je ale velmi komplikovan a sami ve uveden autoi prce trochu pochybuj o erupci z 16. stolet. Nevyluuj, e jej dajn pozstatky mohou bt ve skutenosti hmotou vyvrenou pi Velk erupci, kter interaguje s materilem, pochzejcm z mnohem star erupce, zejm t ze 13. stolet. Frew se zase zmiuje o mon erupci kolem roku 1400, ale dle v textu uvd, e se mohlo jednat o vrazn star udlost. Naopak skepticky se stav k eruptivn udlosti po roce 1500.
Nevysvtliteln Velk erupce
Mechanismus tchto boulivch udlost nen dosud spolehliv objasnn. Mon vs napadne, e minimln v ppad Velk erupce se jednalo o vbuch novy nebo dokonce supernovy, ale je to jen jedna z monost. Teori, kter se sna neobvykl chovn ty Carinae vysvtlit, je vce. Jedny zvauj, e se jedn o extrmn formu takzvanho hvzdnho vtru, tedy proudu stic, kter s promnnou intenzitou unik z hornch vrstev atmosfry hvzdy. Jin potaj s tm, e kdy se ta Carinae B dostane do blzkosti druh sloky, dojde k penosu hmoty z n na primrn hvzdu, a to je provzeno zmnami jasnosti. Tyto hypotzy podporuje fakt, e jasnost ty Carinae kols prv s periodou 5,5 roku. Dal teorie pracuj s tm, e alespo jedno vrazn zjasnn by mohlo bt jistm druhem takzvan supernovy impostor (falen supernovy). To je exploze, kter vypad jako supernova, ale nedoje pi n ke znien hvzdy. Jedn se o udlost na pomez mezi velmi silnou novou a slabou supernovou.
Vtina z uvedench hypotz nedoke vysvtlit Velkou erupci, protoe ta byla svm rozsahem zcela mimodn. ta Carinae pi n extrmn zjasnila a dolo k vyvren materilu, jeho mnostv odpovd zejm a nkolika destkm hmot Slunce. K objasnn tohoto jevu vznikla dal teorie, podle kter byla ta Carinae pvodn systmem s temi hvzdami, obhajcmi kolem spolenho tit. Dv obhaly pomrn blzko sebe, tet kolem nich krouila ve vt vzdlenosti. Kdy jedna z tsn obhajcch hvzd vyerpala sv zsoby vodku, zaala se rozpnat a mnit v obra. Jej vnj vrstvy se dostaly tak blzko ke druh hvzd, e materil z nich zaal petkat na ni. Hmota pvodn men hvzdy zaala stoupat, a zejm pekonala stonsobek hmoty Slunce. Naopak z pvodnho obra, okradenho o velkou st hmoty, zstalo jen hork heliov jdro o hmotnosti nkolika destek Slunc, kter se postupn vzdlilo od hvzdy, kter se na jeho kor obohatila.
Vrazn zmny v hmotnostech obou sloek a tak v jejich obnch drahch samozejm ovlivnily i vzdlenj tet hvzdu o hmotnosti asi deseti Slunc. Nov vznikl velmi hmotn hvzda na ni tak dlouho gravitan psobila, a se k n zaala postupn pibliovat po spirle smrti a nemohlo to skonit jinak ne vzjemnou srkou. Pi n dolo k mimodnmu zjasnn a bylo uvolnno ohromn mnostv energie i hmoty.
Podle tto teorie v souasnosti tvo tu Carinae jdro pvodnho obra a mimodn hmotn hvzda, kter nejprve svho souputnka obrala o vnj vrstvy a pak jet zapinila zkzu tet hvzdy systmu. Tato dv tlesa kolem sebe obhaj s periodou zhruba 5,5 roku. Men hvzda pi tomto obhu jednou za as prochz vnjmi vrstvami vtho tlesa, co vyvolv rzn jevy. Pat mezi n rzov vlna, siln zahvn materilu i rentgenov zen.
Akoli zatm dn ze sloek ta Carinae zatm neexplodovala jako prav supernova, v budoucnosti se to zejm zmn. Hmotnost vt sloky je tak vysok, e se na konci sv ivotn pouti vlivem vlastn gravitace zhrout a exploduje bu jako supernova, nebo dokonce jako hypernova. Tak se nazv proces, pi kterm jdro vjimen masivn hvzdy zkolabuje rovnou do rotujc ern dry. To je provzeno dvma extrmn energetickmi vtrysky plazmatu, gama zenm a uvolnn energie i dal projevy jsou jet mnohem vraznj ne u supernov.
A jak by byl takov vbuch pozorovateln ze Zem? Jedn se samozejm jen o velmi hrub odhad, protoe adu parametr znme jen rmcov, ale pokud by ta Carinae explodovala jako bn supernova, mohla by doshnout jasnosti asi −4 magnitudy, tedy jako planeta Venue. Jestlie svoji ivotn pou zakon jako hypernova, mohla by bt jet vrazn jasnj, uvd se a −10 magnituda, ppadn i vce. To u by bylo tm srovnateln s msnm plkem a takov udlost by byla nejen pro astronomy nco naprosto asnho. Jestli se tak ale opravdu stane a jak se to projev na pozemsk obloze, uke a as