Éta Carinae (η Carinae, zkráceně η Car) je velmi hmotná dvojhvězda v souhvězdí Lodního kýlu, vzdálená přibližně 7 500 světelných let (2 300 parseků) od Země. Její hlavní složka patří mezi svítivé modré proměnné hvězdy (LBV); doprovází ji méně hmotná, ale teplejší hvězda. Celkový zářivý výkon soustavy dosahuje několika milionů násobků zářivého výkonu Slunce. Hvězdy se pohybují po silně protáhlé dráze s oběžnou dobou přibližně 5,54 roku.

Soustava leží v mlhovině Carina. Proslula Velkou erupcí v 19. století, při níž se dočasně stala druhou nejjasnější hvězdou noční oblohy po Siriu. Hmota vyvržená při této události vytvořila kolem dvojhvězdy dvoulaločnou mlhovinu Homunkulus. Na rozdíl od konečného výbuchu supernovy soustava erupci přežila.

Pozorování a proměnnost Historická pozorování Éta Carinae byla pravděpodobně zaznamenána již Pieterem Keyserem v letech 1595–1596. Z roku 1677 pochází jednoznačný katalogový záznam Edmunda Halleye, který určil její polohu a jasnost. Přepočet Halleyova odhadu odpovídá vizuální hvězdné velikosti přibližně 3,3 mag. V první polovině 19. století hvězdu soustavně sledoval také John Herschel.

Období mimořádné proměnnosti spojené s Velkou erupcí začalo v roce 1837. Revize historické světelné křivky rozlišila krátká zjasnění v letech 1838 a 1843 a začátek hlavní dlouhotrvající fáze v prosinci 1844. Po tomto zjasnění následovalo přibližně desetileté období vysoké jasnosti. V nejjasnějších fázích dosahovala vizuální hvězdná velikost přibližně −1 mag. Později hvězda zeslábla pod hranici viditelnosti pouhým okem. Slabší, takzvaná Malá erupce proběhla v letech 1887–1895; kolem přelomu 19. a 20. století se jasnost pohybovala přibližně mezi 7. a 8. hvězdnou velikostí.

Novodobé změny jasnosti Od konce 90. let 20. století se centrální zdroj výrazně zjasňoval ve viditelném a ultrafialovém oboru. Analýza infračervených pozorování z let 1968–2018 však nezjistila odpovídající dlouhodobý vzestup celkového zářivého výkonu. Autoři vyložili optické zjasňování především jako důsledek ubývajícího zastínění prachem ve směru k Zemi. Také rozbor ultrafialových spekter publikovaný v roce 2022 podpořil vysvětlení slábnoucím zastíněním centrální dvojhvězdy a oblasti srážejících se hvězdných větrů.

Vedle dlouhodobých změn se opakují změny spektra a jasnosti spojené s oběhem obou složek. Analýza spektroskopických, rentgenových, optických a infračervených pozorování publikovaná v roce 2008 určila délku cyklu na 2 022,7 ± 1,3 dne.

Dvojhvězdná soustava Hvězdné složky Hlavní složka, označovaná jako Éta Carinae A, je mimořádně hmotná a nestabilní hvězda s hustým hvězdným větrem. Její hmotnost se v běžně používaných modelech odhaduje řádově na sto hmotností Slunce. Hmotnost průvodce Éta Carinae B se odhaduje na několik desítek hmotností Slunce. Určení vlastností obou složek komplikuje vyvržený materiál i samotné hvězdné větry, které hvězdy zakrývají; uváděné hmotnosti proto nejsou přesnými, přímo změřenými hodnotami.

Průvodce je zkoumán především nepřímo prostřednictvím účinků svého záření a rychlého větru na okolní plyn. Podle těchto projevů může jít o horkého veleobra spektrální třídy O nebo o Wolfovu–Rayetovu hvězdu dusíkové posloupnosti WN. Jeho přesná klasifikace zůstává nejistá.

Oběžná dráha a hvězdné větry Výstřednost dráhy činí přibližně 0,9. Při průchodu periastrem, tedy při největším vzájemném přiblížení, se výrazně mění podmínky v oblasti, kde se střetávají větry obou hvězd. Tento proces provázejí změny emisních čar a prudké zeslábnutí rentgenového záření, po němž se emise znovu obnovuje.

Vítr hlavní složky je hustý a dosahuje rychlosti přibližně 420 km/s, zatímco řidší vítr průvodce proudí rychlostí kolem 3 000 km/s. Jejich střet vytváří rázové vlny, za nimiž se plyn zahřívá na desítky milionů kelvinů a vyzařuje rentgenové záření. Interferometrická pozorování pomocí soustavy dalekohledů VLT, zveřejněná v roce 2016, zobrazila v oblasti interakce vějířovitou strukturu.

Pozorování rentgenové observatoře XRISM z let 2023 a 2024, publikovaná v roce 2026, rozlišila ve spektrálních čarách vysoce ionizovaného železa několik rychlostních složek. Výsledky umožnily podrobněji zkoumat proudění plynu za rázovými vlnami i jeho interakci s větrem hlavní hvězdy.

Mlhovina Homunkulus Bezprostřední okolí dvojhvězdy tvoří mlhovina Homunkulus, složená z plynu a prachu vyvrženého při Velké erupci. Dva protilehlé rozpínající se laloky jsou výrazné zejména na snímcích Hubbleova vesmírného dalekohledu. Název Homunkulus se někdy překládá jako Človíček. Odhady množství vyvržené hmoty se značně liší. Starší odhady uváděly nejméně deset a možná až čtyřicet hmotností Slunce.

Prach pohlcuje část záření centrálních hvězd a znovu je vyzařuje v infračerveném oboru. Odhady hmotnosti mlhoviny závisejí na předpokladech o složení prachu a poměru množství plynu a prachu. Morris a spoluautoři v roce 2017 odvodili z modelování infračerveného spektra hmotnost prachu 0,25–0,44 hmotnosti Slunce. Při předpokládaném vysokém poměru plynu k prachu jim vyšla celková hmotnost nejméně 45 hmotností Slunce; tato hodnota je silně závislá na přijatém modelu. Spektrum také dokládá přítomnost materiálu chemicky pozměněného jadernými reakcemi v nitru hvězdy.

Příčina erupce a další vývoj Průběh Velké erupce lze zkoumat i pomocí světelných ozvěn: části tehdejšího světla se rozptýlily na vzdálenějším prachu a kvůli delší dráze dorazily k Zemi se zpožděním. Jejich spektroskopické pozorování tak umožňuje studovat dávnou událost moderními přístroji. Pozorování zveřejněná v roce 2018 odhalila také velmi rychle vyvržený materiál, jehož pohyb nelze jednoduše vysvětlit běžným hvězdným větrem.

Příčina erupce není spolehlivě objasněna. Diskutuje se úloha vzájemného působení hvězd, přenosu hmoty a také možnost splynutí dvou složek původně trojhvězdné soustavy. Tyto scénáře představují navržená vysvětlení, nikoli potvrzený průběh události.

Éta Carinae patří mezi objekty, u nichž se očekává budoucí konečný kolaps velmi hmotné hvězdy, případně doprovázený výbuchem supernovy. Dobu tohoto vývoje nelze spolehlivě předpovědět.

Odkazy Reference

Související články Mlhovina Carina Pistolová hvězda LBV 1806-20

Externí odkazy

Nejpodrobnější pohled na hvězdný systém Eta Carinae – Evropská jižní observatoř

Kategorie:Proměnné hvězdy Kategorie:Hvězdy v souhvězdí Lodního kýlu Kategorie:Dvojhvězdy Kategorie:Objekty v katalogu Henryho Drapera Kategorie:Objekty v katalogu 2MASS Kategorie:Objekty v Bayerově katalogu