Ученые из Мексики, США, Швейцарии, Чили и Бразилии представили компьютерную модель взрыва звездной системы Эта Киля и окружающей ее туманности Гомункул, с помощью которой на 3D-принтере можно распечатать имитацию обломков звезд. Результаты своей работы авторы опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, кратко с ними можно ознакомиться на сайте Королевского астрономического общества Великобритании.
Компьютерная модель воспроизводит основные особенности системы Эта Киля, в частности особенности геометрии звезд, обусловленные характером их взаимодействия. Модель ученых представляет собой трехмерное воспроизведение процесса взрыва звезд и сброса их фотосферы (массой порядка десяти солнечных) в окружающее пространство.
Этот процесс привел к образованию двухлопастной структуры (туманности), в центре (перемычке) которой находятся две звезды. Эта туманность имеет протяженность порядка одного светового года и расширяется вовне со скоростью более двух миллионов километров в час.
Для анализа современного состояния Эта Киля и туманности Гомункул астрономы в марте 2012 года использовали Very Large Telescope Европейской южной обсерватории и спектрограф X-Shooter, с помощью которых ученые наблюдали туманность и звезды в видимом, ближнем инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах длин волн. 3D-модель была построена с использованием данных об инфракрасном излучении молекулярного водорода.
Система Эта Киля находится в центре туманности Гомункул в созвездии Киля на расстоянии около восьми тысяч световых лет от Солнечной системы. Система состоит из двух звезд. Малая звезда — горячий голубой сверхгигант — имеет массу, равную примерно 30 массам Солнца, ее радиус примерно равен 24 радиусам Солнца. Эта звезда вращается вокруг гипергиганта массой, примерно соответствующей 120 солнечным массам, ее радиус примерно равен 240 солнечным.
Модель туманности Гомункул и ее звезд
Изображение: NASA Goddard (inset: NASA, ESA, Hubble SM4 ERO Team)
Каждые 5,5 лет звезды сближаются таким образом, что расстояние между ними примерно равно расстоянию между Марсом и Солнцем. Такое сближение звезд приводит к образованию мощного газообразного оттока с меньшей звезды на большую, которое продолжает формировать туманность.
Систему окружает биполярная туманность Гомункул, которая, как считается возникла в результате мощного взрыва, зафиксированного наземными астрономами в 1842 году. Взрыв был настолько мощным, что на ночном небе Эта Киля уступала по яркости только Сириусу. Фотосфера системы гравитационно не связана со звездами, из-за чего она достаточно быстро сдувается в окружающее пространство и продолжает формировать туманность.
Исследователи считают, что распечатанная на 3D-принтере модель обломков звезд может помочь слабовидящим и слепым людям представить процесс взрыва космических объектов, а также зрячим в качестве визуализации процессов в туманности Гомункул. Кроме того, данные, полученные с помощью Европейской южной обсерватории, представляют собой последние подробные исследования туманности Гомункул и процессов, происходящих в ней. Как считают астрономы, эволюция звезд в туманности Гомункул закончится вспышкой сверхновых.