Maglina Eta Carinae

“Our existence in this place, this microscopic corner of the cosmos, is fleeting. With utter disregard for our wants and needs, nature plays out its grand acts on scales of space and time that are truly hard to grasp. Perhaps all we can look to for real solace is our endless capacity to ask questions and seek answers about the place we find ourselves in.”
(Caleb Scharf)

Muzika uz post: Dixie D’Amelio – Be Happy (Dillon Francis Remix)

Konačno je došao na red i na grandioznu maglinu Eta Carinae koja se može vidjeti sa južne hemisfere, u pravcu sazviježđa Pramac (lat. Carina). Danas su mi iz australijske opservatorije Heaven’s Mirror (Yass, North South Wales; 530 m n.v.) poslali set podataka uskopojasnom tehnikom snimanja (H-alfa, O-III i S-II filteri) ove grandiozne magline. Snimci su bili 3 x 10 min po kanalu, za ukupno 90 min signala. Teleskop koji je korišten je Takahashi FSQ 106-ED (fokus 530 mm, prečnik 106 mm), spojen na kameru FLI PL16803. Obradu sam izvršio u softverima Pixinsight i Photoshop. Koristio sam mapiranje kanala po SHO i HOO tehnici (slike dole).

Generalno govoreći, uskopojasni filteri ne pokušavaju replicirati spektralnu osjetljivost ljudskog oka. Zato se slike u boji stvorene ovim filterima nazivaju i “lažne” slike u boji (eng. false color images). Obično se koriste tri filtera, i svaki se dodijeljuje jednom kanalu RGB slike. Jedan filter postaje crveni dio slike, jedan postaje zeleni dio, a treći je plavi dio slike. Nakon kombinacije, svaka boja predstavlja određenu talasnu dužinu svjetlosti i stoga određeni hem. element u oblaku gasa. Osim što je slika lijepa, uskopojasna slika je i naučno zanimljiva – zbog čega se, između ostalog, ove vrste filtera koriste i na Hubble svemirskom teleskopu i drugim profesionalnim instrumentima. Najčešće korišteni filteri su upravo H-alfa, O-III i S-II. Redoslijed kombiniranja uskopojasnih filtera na RGB slici je proizvoljan. Treba imati na umu da je H-alfa gotovo uvijek dominantna emisija iz regija koje stvaraju zvijezde, pa će svaki kanal koji se dodijeli H-alfi biti primarna boja konačne slike. Iznimka mogu biti neke planetarne magline gdje je O-III dominantna emisija. Dole su prikazane 2 tehnike koje sam koristio za mapiranje boja na slici.

SHO (“Hubble paleta”) tehnika
S-II = Crvena
H-alfa = zelena
O-III = Plava

Na prvi pogled, ovo ne izgleda kao logična kombinacija, budući da mislimo o O-III kao zelenom svjetlu a H-alfa kao crvenom. Ali, ova metoda zapravo stavlja filtere po redu od “najplavije” do “najcrvenije” boje. Ni ovdje nema plavog dijela spektra, ali O-III je najbliži plavom kraju spektra, S-II je najbliži crvenom kraju, a H-alfa je između. Budući da je H-alfa dodijeljena zelenom kanalu, slike kombinirane na ovaj način izgledaju uglavnom zelenkaste, ali uklanjanjem zelene boje slika dobija prijatniju, plavu nijansu.

Moja završna obrada grandiozne magline Eta Carinae (Eta Pramca), SHO paleta
Maglina Eta Carinae bez zvijezda, SHO paleta (korišten Starnet ++, Topaz Denoise)

HOO tehnika (tzv. “bicolour mapping”)
H-alfa = crvena
O-III = Zelena
O-III = Plava

Postoji nekoliko prednosti ove metode. Prvo, ona zahtijeva 33% manje slika, jer se koriste samo dva filtera. O-III snimak se, naime, koristi za zeleni i plavi kanal finalne RGB slike. Takođe, mnogi objekti imaju vrlo malo emisije izvan ovih dviju linija (H-alfa i O-III), tako da često nema puno prednosti trošenja dodatnog vremena za snimanje drugih emisionih linija. Ova metoda dobar je izbor npr. i za planetarne magline, budući da je njihova emisija uglavnom od pobuđenog kisika.

Završna obrada magline Eta Carinae, HOO paleta
Maglina Eta Carinae bez zvijezda, HOO paleta (uz Starnet ++, Topaz Denoise)

Dole su dati screenshotovi nekih od koraka obrade. Na drugoj i trećoj slici prikazane su i neke druge (moguće) tehnike mapiranja bojama. Peta slika pokazuje kako izgleda SHO mapiranje kada se ukloni zelena boja (prisutna na sl. 4). Zadnja slika prikazuje obrađen HOO snimak u Pixinsight.

Više o maglini:

Maglina Eta Pramca (Eta Carinae) veliko je i složeno područje svijetlih i tamnih maglina u pravcu sazviježđa Pramac, a nalazi se u kraku galaksije koji nazivamo Pramac-Strijelac (Carina-Sagittarius). Maglina je udaljena približno 8 500 svjetlosnih godina od Zemlje. Maglina unutar svojih granica obuhvata asocijaciju Carina OB1 i nekoliko srodnih otvorenih zvjezdanih skupova, uključujući brojne zvijezde O-tipa i nekoliko Wolf-Rayet zvijezda. Carina OB1 obuhvaća i zvjezdane grupe Trumpler 14 i Trumpler 16. Trumpler 14 jedno je od najmlađih poznatih zvjezdanih skupova sa starošću od oko 500 000 godina. Trumpler 16 dom je WR 25, trenutno najsvijetlije poznate zvijezde u našoj galaksiji, zajedno s manje svijetlim, ali masivnijim i poznatijim sistemom zvijezda Eta Carinae i superdivom HD 93129A. Trumpler 15, Collinder 228, Collinder 232, NGC 3324 i NGC 3293 također se smatraju članovima ove asocijacije. NGC 3293 je najstariji i najudaljeniji od Trumplera 14, što ukazuje na kontinuirano stvaranje zvijezda. Maglina je jedna od najvećih difuznih maglina na našem nebu. Iako je četiri puta veća i sjajnija od čuvene magline Orion, ova maglina puno je manje poznata zbog svog položaja na južnom nebu. Otkrio je Nicolas-Louis de Lacaille 1752. godine sa Rta dobre nade.

Na ovom linku možete vidjeti snimak magline sa oznakama pojedinih dijelova.

U mojoj knjizi Alhemičari univerzuma možete pročitati više detalja o zanimljivim zvijezdama u našoj galaksiji. U nastavku je dat dio iz knjige koji se odnosi na grandioznu zvijezdu Eta Pramca.

Eta Kobilice/Pramca (Eta Carinae,η Carinae, η Car) je zvjezdani sistem (na gornjim slikama nalazi su u centralnom svjetlom dijelu magline) u pravcu sazviježđa Kobilica (Pramac), udaljen 7500 do 8500 svjetlosnih godina od Sunca. Sistem sadrži najmanje dvije zvijezde od kojih je primarna η Car A luminozna plava varijabilna (LBV) zvijezda, koja je prvobitno imala 150-200 masa Sunca, a od kojih je izgubila najmanje 30. Vreli supergigant zvijezda η Car B, mase 30-80 Sunčevih masa kruži oko primarne zvijezde, mada ogromna (slabo prozirna) crvena maglina okružuje zvijezdu, onemogućavajući optičko posmatranje pratioca. Sistem Eta je okružen maglinom Homunkulus, koja je zapravo dio otvorenog skupa Trumpler 16, a koji je opet dio mnogo veće magline Eta Pramca (Eta Carinae) – velikog porodilišta zvijezda. Nije vidljiva na sjevernoj polulopti sjevernije od 30° S geografske širine, a na južnoj je cirkumpolarna južno od 30° J geografske širine.

Eta Kobilice (Eta Carinae) je hiperdiv, zvijezda nezamislivo velikog luminoziteta – 5 miliona puta sjajnija od Sunca! Ona je čak 500 milijardi puta sjajnija od najtamnijeg bijelog patuljka! To je svakako jedna od najmasivnijih zvijezda u galaksiji. Pored toga, ona je krajnje nestabilna, sklona ogromnim bljeskovima i vrtoglavim promjenama sjaja. Ova zvijezda liči na vulkan neposredno pred erupciju, ali za koji se ne zna kada će tačno eruptirati. Eta gubi hiljaditi dio mase Sunca godišnje, što je svojevrsni rekord.

Prvi put, na ovu zvijezdu je obraćena pažnja 1677. godine kada je bila katalogizirana i kada je bila jedva vidljiva golim okom (za posmatrače dosta južnije od nas). Međutim, 1730. godine posmatrači su primjetili uočljivi porast njenog sjaja, kada je po svojoj magnitudi postala jedna od najupadljivijih zvijezda u sazviježđu. Od 1782. godine njen sjaj polako slabi, ali počevši od 1820. godine njen sjaj ponovo počinje rasti, tako da je do 1827. njen sjaj udesetostručen, a 1843. je dostigla toliki sjaj da je postala druga najsjajnija zvijezda na nebu poslije Siriusa (treba imati u vidu da je Sirius 1000 puta bliži Zemlji). U to vrijeme nije se znao razlog ovog neobičnog ponašanja, a do razjašnjenja tajne došlo je tek 1994. godine, zahvaljujući teleskopu Hubble. Na osnovu snimaka ovog moćnog teleskopa, shvaćeno je šta se dogodilo 150 godina ranije. Ova zvijezda je, naime, izbacila dva, enormno velika “oblaka” vrelog, blistavog gasa. Još i danas je moguce primjetiti “kretanje” ove materije, brzinom od preko 400 km/s!

Ovi gusti oblaci u koje je zakopana Eta (i koje je sama stvorila) su upravo Homunkulus maglina koja izgledom podsjeća na ljudsku figuru. Homunkulus maglina se sastoji od dva dijela čiji je prečnik preko jedne svjetlosne godine i koji su presječeni napola u centralnom dijelu (tzv. bipolarni tok) u eksploziji 1840. godine kada je Eta izbacila materije ekvivalentne 10-40 masa Sunca. Mnogo odbačene materije pretvorilo se u prah koji je sakrio zvijezdu. Trenutno povećanje sjaja je vjerovatno posljedica istanjenja tog sloja gasa i prašine. Homunkulus maglina je bogata nitrogenom i ugljikom, ali deficitarna kisikom. Takav sastav se očekuje na zvijezdi koja završi karbonski ciklus (ciklus u kojem se vrši fuzija helijuma, pri čemu je ugljik katalizator).

Eta Kobilice je binarni sistem sa orbitalnim periodom oko 5,5 godina. To je ustvari jedan od najmasivnijih binarnih sistema. Smatra se da je udaljenost između zvijezda između 1,6 astronomske jedinice (slično udaljenosti između Marsa i Sunca) do 30 AJ (slično udaljenosti od Sunca do Neptuna). Procjenjuje se da primarna zvijezda u sistemu ima trenutnu masu preko 100 Sunčevih,  prečnik 60-800 Sunčevih, a temperaturu 9400-35000 K. Starost ove zvijezde procjenjuje se na manje od 3 miliona godina. Ono što je naučnicima poznato je da ovakve zvijezde umiru mlade. Druga zvijezda u sistemu ima masu 30-80 masa Sunca, radijus 14-23 Sunčevih, luminozitet oko milion Sunčevih, temperaturu oko 37000 K i starost takođe manju od 3 miliona godina.

Eta je i veoma jak izvor rentgenskog zračenja. Zbog svoje mase i faze životnog ciklusa, smatra se da će eksplodirati u bližoj astronomskoj budućnosti. Smatra se da će Eta proizvesti hipernovu, grandiozniju verziju supernove pri kojoj jezgro zvijezde kolapsira u crnu rupu. U tom procesu će zvijezda kreirati gama zračenje koje će biti vidljivo u cijelom univerzumu i potencijalno opasno.

Naime, eksplozije zvijezda (supernove, hipernove) su veoma nasilni događaji koji mogu sjajem zasjeniti čitave galaksije. Supernove se mogu približiti planetima zahvaljujući kretanju galaksija, ali planeti mogu biti i u sastavu tog ili bliskog zvjezdanog sistema. Ako je preblizu, ova eksplozija može lako progutati i spržiti planet ili ga izbaciti iz orbite (osuđen da vječno luta tamom), a ako je nešto dalje može uništiti ozonski sloj i sterilizirati život. Supernova koju smo zabilježili 1054. godine (maglina Rak) oslobodila je veću količinu energije nego što će je osloboditi Sunce tokom cijelog života (12 milijardi godina). Da možemo vidjeti očima rendgensko zračenje, maglina Rak bi bila najsjajniji objekt na noćnom nebu. Što se tiče Zemlje, supernova bi morala biti udaljena minimalno 25-50 svjetlosnih godina da bi mogla ozbiljno ugroziti život ljudi.

Ali, zahvaljujući sretnoj okolnosti da je ova zvijezda od nas dovoljno udaljena (reda 8000 svjetlosnih godina prema dosadašnjim saznanjima), eventualna eksplozija (hipernova) Ete mogla bi oštetiti vještačke satelite i eventualno ugroziti ljudsku posadu u svemiru, dok bi život na Zemlji najvjerovatnije bio zaštićen od smrtonosnog gama zračenja zahvaljujući atmosferskom štitu i magnetosferi (mada ima mišljenja da bi ovakav kataklizmički događaj u našem “kosmičkom susjedstvu” mogao naškoditi Zemljinom ozonskom omotaču).

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s