Az Eta Carinae (η Carinae vagy η Car) egy szuperfényes hiperóriás csillag a Carina csillagképben, mintegy 7500–8000 fényévre a Naptól. Rendkívüli fényessége és erős tömegvesztése miatt az egyik legismertebb és legtöbbet tanulmányozott tömegívű csillag a Tejútrendszerben.

Tömeg, fényesség és fejlődési állapot

A rendszer legfontosabb komponense egy fényes kék változó (LBV) típusú hiperóriás. A sztár eredeti tömegét gyakran ~150 naptömegre becsülik; a későbbi erős kitörések és folyamatos csillagszél következtében a csillag többtucat naptömeget vesztett (becslések szerint legalább 30 M☉). A rendszer összfényessége több milliószorosa a Napénak: a Homunculus-köddel együtt a Nap fényességének több mint ötmilliószorosát adja.

Kettősség és pályajellemzők

Az Eta Carinae legalább két csillagot tartalmaz. Az elsődleges LBV mellett egy forró, nagy tömegű szuperóriás kíséri, amelynek tömege körülbelül 30 naptömeg körüli lehet. A kettős rendszer kölcsönható pályát alkot: a kísérő nagy excentricitású pályán kering, az ismert keringési periódus körülbelül 5,5 év (kb. 2020–2025 napok között). A két csillag erős csillagszelük révén ütközik és intenzív röntgen- és rádióemissziót hoz létre; a röntgensugárzás fázisfüggő változásaival a periasztron körüli kölcsönhatások jól követhetők.

A Homunculus-köd és korábbi kitörések

Az Eta Carinae rendszer egy hatalmas, kettős lobusú (hantlaszerű) gáz- és porfelhőben, a Homunculus-ködben található. Ez a köd a 19. század közepén bekövetkezett úgynevezett „Nagy Kitörés” (1837–1858, csúcspont 1843) során keletkezett, amikor a rendszer rövid időre a bolygók közötti fényességhez hasonlóan nagyon fényes lett. A Homunculus tömege jelentős: különböző becslések szerint néhánytól akár több tíz naptömegig terjedhet (tipikusan ~10–20 M☉ értékeket említenek), és a lökéshullámok sebessége a kilökődéskor több száz km/s nagyságrendű volt. Emellett létezik egy belső, kisebb „Little Homunculus” is, amely egy későbbi kitöréshez köthető.

Megfigyelések és láthatóság

A rendszert erős por- és gázborítás takarja, ezért optikailag részben elhomályosul, de infravörösben és röntgentartományban igen erőteljes forrás. A Weigelt-felhők nevű kis, fényes ködkompaktumok a központi csillag közelében az 1990-es évektől kezdve a Hubble-űrtávcső és interferometriai mérések révén részletesen vizsgálhatók. Eta Carinae-t elektromágneses spektrum-szerte megfigyelik rádiótól a gammasugarakig, mert a főcsillag erős csillagszélje és a kísérővel való kölcsönhatások igen dinamikus jelenségeket hoznak létre.

Az objektum elsősorban a déli féltekéről látható: északi szélesség +30° fölött általában nem kel fel, míg déli szélesség −30° alatt egyes időszakokban hosszabb ideig megfigyelhető.

Jövőbeli sors

Tömege és fejlődési stádiuma miatt az Eta Carinae valószínűleg a közel (asztronómiai értelemben: a következő százezrek–milliók években) időben egy vagy több nagy robbanással, végül szupernóvaként végzi. A pontos kimenetel (klasszikus szupernóva, hipernóva, esetleg páros-instabilitásos esemény) még bizonytalan, mert függ a jelenlegi tömegtől, a tömegvesztés mértékétől és a belső magfejlődéstől.

Miért fontos a csillagászat számára?

  • Szabadesési labor: az erős tömegvesztés, a nagy kitörések és a kettősség miatt az Eta Carinae kiváló terep a tömegív, a csillagszél-kölcsönhatások és a szupernóva-előfutárok tanulmányozására.
  • Energiatermelés: a rendszert széles hullámhosszon figyelik, mert mechanizmusai (pl. ütköző szelek) ismereteket adnak a csillagok végstádiumáról és a galaktikus környezetre gyakorolt hatásukról.

Eta Carinae tehát nemcsak egy különleges, nagyon fényes csillag, hanem kulcsfontosságú objektum a tömegívű csillagok életciklusának megértéséhez.