Bayangkan satu bintang lebih bercahaya daripada sejuta cahaya matahari, meletus setiap beberapa dekad dalam suar besar yang bersinar terang seperti supernova. Tidak lama lagi bintang itu akan mengakhiri penderitaannya dalam letupan titanic terakhir, tetapi sebelum ia melakukannya, ia mesti menderita dalam keadaan ini selama ribuan tahun.
Ini adalah bintang pemboleh ubah biru bercahaya yang jarang berlaku, dan mungkin memegang kunci untuk memahami kaitan antara kehidupan bintang dan kematiannya.
Bintang pemboleh ubah biru bercahaya (LBV) sememangnya sangat jarang berlaku; ahli astronomi hanya mengenal pasti kira-kira 20 (mungkin) dan mengesyaki terdapat hanya beberapa ratus di Bima Sakti, puncak. Oleh kerana mereka sangat jarang berlaku, mereka kurang faham. Oleh kerana mereka kurang difahami, mereka sukar untuk dicirikan.
Inilah yang kami tahu:
- Mereka besar. Sangat besar. Larian terkecil dalam julat sepuluh kali jisim matahari kita, sementara yang terbesar memecahkan timbangan berpotensi lebih dari seratus kali jisim matahari. Tetapi yang kecil bermula, jauh lebih besar, dan hanya mengecil pada ukurannya sekarang kerana ledakan melampau yang mengeluarkan atmosfer mereka sendiri ke angkasa.
- Mereka terang, dengan cahayabermula pada 250,000 kali dari matahari, dan naik hingga tiga juta kali dari matahari. Itu meletakkan suhu permukaan mereka dalam lingkungan 10,000 - 25,000K; beberapa kali lebih panas daripada bintang kita sendiri.
- Kelangkaan mereka mungkin disebabkan oleh jangka hayat mereka yang pendek. Banyak bintang paling besar - dan mungkin semua yang besar - melalui fasa ini. Tetapi ia menjelang akhir kehidupan mereka, tepat sebelum mereka mula menaiki kereta api supernova, dan akan melalui peringkat LBV ini dalam masa kurang dari seratus ribu tahun. Cukup pendek sehingga di galaksi biasa kita hanya dapat melihat sejumlah ratus pada satu-satu masa.
- Mereka impulsif, bergolak, dan tidak stabil. Salah satu bintang LBV pertama yang dijumpai, Eta Carinae, adalah bintang kedua paling terang di langit… selama tiga hari pada bulan Mac tahun 1843. Ia tidak lagi dapat dilihat dengan mata kasar.
Dan inilah yang tidak kita ketahui:
- Semua yang lain.
Mungkin misteri terbesar kepada bintang LBV adalah apa yang menjadikannya berubah menjadi dang. Apa yang mendorong ledakan mereka yang jarang tetapi hebat? Walaupun sukar untuk dinyatakan (jelas, kerana seperti yang anda bayangkan bintang-bintang ini adalah sistem fizikal yang sangat rumit), para penyelidik mengesyaki ia melibatkan tarian yang rumit antara lapisan dalam dan luar bintang.
Bintang LBV mengalami beberapa IBS terburuk yang mungkin anda bayangkan. Usus mereka sentiasa bergulir ke atas dan ke bawah, dengan arus perolakan besar membawa bahan panas dari teras dan bahan sejuk dari permukaan. Ini cukup standard sejauh bintang biasa, tetapi di bintang LBV proses ini menjadi tidak lancar, dengan perolakan secara aktif mendorong potongan lapisan bintang terluar jauh melebihi batas normalnya.
Sedikit terlepas dari bintang kerana perolakan, lapisan luar akhirnya berhenti dari intensiti dan mula menyejuk. Ini meningkatkan ketumpatan mereka, menyekat cahaya bintang di bawahnya. Sinaran kemudian mendorong - sama seperti lampu sorot tetapi lebih serius - sekeping benda bintang, mengeluarkannya sepenuhnya dari bintang sama sekali dalam ledakan cahaya dan jirim yang besar.
Terdapat lebih banyak butiran yang perlu dikemukakan dalam kisah itu, dan satu persoalan penting masih ada: adakah tahap LBV bintang besar, dengan semua keadaannya yang tidak berperasaan, pendahuluan era evolusi yang lebih gila sebagai fasa Wolf-Rayet, atau adakah ia membawa langsung ke pertunjukan supernova terakhir?
Sekiranya kita mempunyai beberapa ratus ribu tahun untuk melihat bintang-bintang ini hidup dan mati, soalan ini akan mudah dijawab. Tetapi tidak, jadi sukar.
Satu petunjuk datang dari hubungan mereka dengan saudara mereka yang luar biasa. Sekiranya kisah hidup bintang paling besar di alam semesta kita adalah "bintang gergasi? pemboleh ubah biru bercahaya? Serigala-Rayet? kaboom, "dan setiap tahapnya relatif pendek, maka kita harus melihat tahap-tahap ini semua bercampur dalam lingkungan umum yang sama. Sekumpulan bintang besar akan dilahirkan bersama, menjadi tua bersama, dan mati bersama.
Tetapi jika bintang LBV adalah jalan bebas mereka sendiri ke bandar boom, maka tidak seharusnya ada hubungan umum dengan sepupu Wolf-Rayet mereka. Mereka akan berada dalam komuniti persaraan mereka sendiri di seberang bandar, begitu juga.
Tempat terbaik untuk mencari hubungan berpotensi ini adalah Awan Magellan Besar, kerana ia adalah gumpalan yang cukup terpencil dalam satu bahagian langit. Penyelidikan ini berulang-ulang sejak beberapa tahun kebelakangan ini mengenai persoalan kekaburan bintang LBV, ketika para astronom mengubah dan memutarbalikkan definisi "clumpiness" dan "LBV."
Iterasi terbaru, berkat makalah yang baru-baru ini diterima untuk diterbitkan dalam Jurnal Astrofizik, memperkuat gambaran "standard" (standard seperti yang terdapat dalam kes seperti ini) mengenai LBV: mereka adalah salah satu daripada banyak tahap jahat menjelang akhir kehidupan bintang besar. Yang bermaksud bahawa dengan memahami bagaimana LBV berfungsi, kita dapat mengetahui bagaimana bintang gergasi akhirnya mati.
Baca lebih lanjut: "Menurunkan Cahaya pada Pengasingan Pembolehubah Biru Bercahaya"
