Ursa Minor 2/2010

Eeta Carinae - sumu ja tähti

Eeta Carinae -sumu ja sen sisällä lymyilevä Eeta Carinae -tähti ovat todellisia eteläisen taivaan helmiä. Kyseessä on supermassiivinen jättiläistähti, jonka kirkkaus on vaihdellut rajusti viimeisen kahdensadan vuoden aikana. Tämä tähti räjähtänee supernovana seuraavan miljoonan vuoden sisällä.

Yksi Nicolas Louis de Lacaillen suurimmista löydöistä sijaitsee keskellä runsastähtistä eteläistä Linnunrataa, Kölin tähdistön itäosassa. Sen rektanskensio on 10 h 45 min 8,5 s ja deklinaatio -59°52'4". Noin 30 valovuoden läpimittainen sumu sijaitsee 7500 valovuoden etäisyydellä, ja peittää taivaalla neljän neliöasteen kokoisen alueen. Lacaille kuvaili kohdetta laajaksi, heikosti keskittyneeksi pienten tähtien joukoksi, jota ympäröi laajalle levinnyt sumuaines.

Sumu kuuluu galaksimme suurimpiin uusien tähtien muodostumisalueisiin, jotka enimmäkseen koostuvat kertaalleen ionisoidusta vedystä (H-II). Lacaillen havaintojen hälkeen sumussa on tapahtunut muutoksia, kuten Homunculus-sumun synty keskustähden massapurkauksen myötä vuonna 1843. Hieman sumun keskustähdestä sivuun sijaitsee myös pimeä Avaimenreikäsumu.


Kuva 1. Avaruuskaukoputki Hubblen ottama kuva Eeta Carinaesta. Kuva: NASA.

Jo ensisilmäyksellä käy selväksi, että edes upea Orionin sumu ei kirkkaudessa, laajuudessa ja moni-ilmeisyydessä voi eteläisen "serkkunsa" kanssa kilpailla. Eeta Carinae -sumulle tunnusomaisia ovat kapeat, mutkittelevat pimeät käytävät, jotka jakavat kohteen kolmeen osaan. Näistä pohjoisin on moni-ilmeisin ja sisältää mm. Homunculuksen ja keskustähden. Selviä ulkorajoja tällä sumulla ei ole, kuten vaikkapa Laguunisumulla M8, vaan aines ulottuu himmeänä hehkuna hyvinkin kauas.

Eeta Carinae on tämän sumun keskustähti, ja sen luetteloi ensimmäisenä Edmond Halley vuonna 1677. Silloin sen kirkkaus oli neljättä magnitudia, eikä sen omituisesta luonteesta ollut tietoa. Myöhemmin on saatu selville, että Eeta Carinae on supermassiivinen punainen jättiläistähti, jossa tapahtuu aika ajoin voimakkaita purkauksia. Hitaan, mutta voimakkaan purkauksen myötä huhtikuussa 1843 tähti saavutti kirkkausennätyksensä, kirkastuen jopa kirkkaammaksi kuin Canopus, joka on Kölin tähdistön kirkkain tähti.

Vuoden 1843 purkauksessa vapautui energiaa 12 Auringon massan verran, siis enemmän kuin monessa supernovaräjähdyksessä, mutta tähti selvisi tästä rajusta purkauksesta. Tästä alkoikin melko tasainen himmeneminen, ja vuonna 1868 tähti ei enää näkynyt paljain silmin. Himmeimmillään tähti oli 1800-1900 -lukujen vaihteessa, jolloin sen kirkkaus oli 7,9 magnitudia. Tämän jälkeen tähti kirkastui, ja alkoi parikymmentä vuotta sitten jälleen näkyä myös paljain silmin. Vuosina 1998-1999 tapahtui äkillinen purkaus, jonka seurauksena tähti kirkastui kaksi magnitudia. Kirkastumisen tarkkaa syytä ei tunneta.

Tiedetään kuitenkin, että Eeta Carinae on yksi Linnunrataamme massiivisimpia tähtiä, ja se säteilee 99 % energiastaan infrapunavalona. Tähden epävakaus johtuu massan aiheuttamasta suuresta säteilypaineesta. Itse asiassa Eeta Carinae on hyvin lähellä niin sanottua Eddingtonin rajaa, jonka tuolla puolen tähden säteilypaine ylittää painovoiman, eikä tähti voi pysyä enää koossa.

Eeta Carinaen massa on hieman alle sata auringon massaa, ja se on neljä miljoonaa kertaa omaa tähteämme kirkkaampi. Eeta Carinae on saavuttanut kehityskaarensa viimeisen vaiheen, ja se tulee räjähtämään supernovana seuraavan miljoonan vuoden kuluessa. Tämän tapahtuman myötä tähdestä muodostuisi mitä todennäköisimmin musta aukko. Räjähdyksen myötä tähti kirkastuisi vuoden ajaksi niin kirkkaaksi, että se näkyisi helposti jopa päivätaivaalla.


Kuva 2. Eta Carinae -sumu 3550/3900 mm:n Cassegrainilla. Piirros Antti Kuosmanen 10./11.8.2004, Linville, Queensland, Australia.

Kuva 3. Eta Carinae -sumu 10x50 kiikarilla. Piirros Toni Veikkolainen 21./22.10.2008, Queenstown, Uusi-Seelanti.

English summary

Eta Carinae is one of the most massive stars in our Galaxy. It is also reaching the end point of its life cycle; it is already a massive red giant star which is experiencing violent eruptions. It is assumed that the star is going to explode as a supernova during the next million years. The star itself is involved in a nebula called Eta Carinae -nebula. The nebula is very large and beautiful, and it can be observed easily even with small binoculars. This object lies in far southern sky, and it can be observed for example from Australia.