De grote uitbarsting van een massieve ster – verbluffende nieuwe astronomische visualisatie

Het Violent Star Eta Carinae-model is gebaseerd op waarnemingen met meerdere golflengten

Het was ooit een van de helderste sterren aan de hemel, goed zichtbaar voor zeelieden die in het midden van de jaren 1840 aan de zuidelijke hemel navigeerden. Maar de ster Eta Carinae verdween snel in de vergetelheid na zijn korte uitbarsting. Nu, ruim anderhalve eeuw later, NASA ruimteobservatoria (waarnemingen van infrarood licht door middel van röntgenstralen) hebben astronomen en kunstenaars in staat gesteld een driedimensionaal model samen te stellen van de Homunculusnevel en de bijbehorende wolken van stof en gas die de prikkelende ster omhullen. Het verhaal van de Grote Uitbarsting van 1843 en de geschiedenis van de uitgestoten nevel is meer dan alleen een in het oog springende visualisatie. Het is ontworpen om astronomisch leren te verrijken, een belangrijk doel van NASA’s Universe of Learning.

Visualisatie verkent de grote uitbarsting van een enorme ster

Een nieuwe astronomische visualisatie van NASA’s Universe of Learning toont de multigolflengte-emissies (van infrarood licht tot röntgenstralen) en driedimensionale structuren rond Eta Carinae, een van de meest massieve en uitbarstende sterren in onze melkweg. De video, “Eta Carinae: The Great Eruption of a Massive Star”, is vandaag uitgebracht. (Zie video hierboven ingesloten.)

Eta Carinae, of Eta Car, staat bekend om een ​​briljante en ongewone uitbarsting, de ‘Grote Eruptie’ genaamd, die in de jaren 1840 werd waargenomen. Dit maakte het voor korte tijd tot een van de helderste sterren aan de nachtelijke hemel, waarbij bijna net zoveel zichtbaar licht vrijkwam als een supernova-explosie.

De ster overleefde de uitbarsting en vervaagde langzaam voor de volgende vijf decennia. De belangrijkste oorzaak van deze verandering in helderheid is een kleine nevel van gas en stof, de Homunculusnevel genaamd, die tijdens de explosie werd uitgestoten en het licht van de ster heeft geblokkeerd.

Waarnemingen met NASA’s Hubble Ruimtetelescoop en Chandra X-ray Observatory onthullen de details in zichtbaar, ultraviolet en röntgenlicht. Astronomen en kunstenaars van het Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland hebben driedimensionale modellen ontwikkeld om de zandlopervorm van de Homunculus en de wolken van gloeiend gas die het omringen weer te geven. Het resultaat is een verbluffende rondleiding door de geneste emissies die de 2D-beelden tot leven brengen in 3D.

“Het team heeft zo geweldig werk geleverd door de volumetrische lagen weer te geven dat kijkers de complexe structuur rond Eta Car onmiddellijk en intuïtief kunnen begrijpen”, zegt Frank Summers, hoofdvisualisatiewetenschapper bij STScI en projectleider. “We kunnen niet alleen het verhaal van de Grote Eruptie vertellen, maar ook de resulterende nevel in 3D laten zien.”

Bovendien is Eta Car extreem helder bij infrarode golflengten, en de straling ervan beïnvloedt de veel grotere Carinanevel waar hij zich bevindt. In samenwerking met NASA’s Spitzer Space Telescope-waarnemingen, kon het team Eta Car plaatsen in de context van het oogverblindende infraroodbeeld van het stervormingsgebied.

“Met het infraroodbeeld van Spitzer kunnen we door het stof kijken dat ons zicht in zichtbaar licht vertroebelt om de ingewikkelde details en de omvang van de Carinanevel rond deze schitterende ster te onthullen”, aldus Robert Hurt, hoofd visualisatiewetenschapper bij Caltech / IPAC en teamlid.

Door de doelstellingen van NASA’s Universe of Learning uit te breiden, bevorderen de visualisatiemiddelen het leren buiten de videoreeks. “We kunnen deze modellen, zoals die voor Eta Car, gebruiken in 3D-printen en augmented reality-programma’s”, zegt Kim Arcand, hoofdwetenschapper visualisatie bij het Chandra X-ray Center in Cambridge, Massachusetts. “Dit betekent dat meer mensen de data in handen kunnen krijgen – letterlijk en virtueel – en dit zorgt voor beter leren en meer betrokkenheid.”

Eta Carinae is een van de meest massieve sterren die we kennen. Deze uitzonderlijke sterren zijn tijdens hun leven vatbaar voor uitbarstingen. Ze zullen hun leven beëindigen door in te storten in een zwart gat, waarschijnlijk vergezeld van een supernova-explosie. Eta Car is een van de meest nabije en best bestudeerde voorbeelden om meer te weten te komen over het energetische leven en de dood van zeer massieve sterren.

Meer weten? De visualisatievideo en uitgebreide gerelateerde bronnen, waaronder een aanstaande online livechat van Universe of Learning met Summers over de visualisatie, zijn te vinden op https://universeunplugged.ipac.caltech.edu/video/astroviz-eta-car.

NASA’s Universe of Learning maakt deel uit van het NASA Science Activation-programma. Het Science Activation-programma verbindt NASA-wetenschapsexperts, echte inhoud en ervaringen en gemeenschapsleiders op een manier die de geest activeert en een dieper begrip van onze wereld en daarbuiten bevordert. Door gebruik te maken van zijn directe verbinding met de wetenschap en de experts achter de wetenschap, biedt NASA’s Universe of Learning middelen en ervaringen die jongeren, gezinnen en levenslange leerlingen in staat stellen fundamentele vragen in de wetenschap te onderzoeken, te ervaren hoe wetenschap wordt bedreven en het universum zelf te ontdekken .

NASA’s Universe of Learning-materialen zijn gebaseerd op werk ondersteund door NASA onder samenwerkingsovereenkomst nummer NNX16AC65A aan het Space Telescope Science Institute, in samenwerking met Caltech / IPAC, Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian en Jet Propulsion Laboratory.