ESO / IDA / דנית 1.5 מ '/ R.Gendler, J-E. Ovaldsen, C. תון, ו- C. פרון. / Wikimedia Commons / CC BY 4.0
כאשר אסטרונומים רוצים להסתכל על כל שלבי לידת הכוכבים ומוות הכוכבים בגלקסיית שביל החלב, הם מפנים לעתים קרובות את מבטם אל ערפילית קארינה האדירה, בלב הכוכב קרינה. זה מכונה לעתים קרובות ערפילית חור המפתחות בגלל האזור המרכזי בצורת חור המפתחות שלו. על פי כל אמות המידה, ערפילית הפליטה הזו (מה שנקרא מכיוון שהיא פולטת אור) היא מהגדולות ביותר שניתן לצפות מכדור הארץ, המגמדת את ערפילית אוריון בקונסטלציה אוריון. אזור עצום זה של גז מולקולרי אינו מוכר היטב לתצפיתנים בחצי הכדור הצפוני מכיוון שהוא חפץ שמיים דרומי. זה שוכב על רקע הגלקסיה שלנו וכמעט נראה שמשתלב עם רצועת האור ההיא שנמתחת על פני השמיים.
מאז התגלית, הענן הענק הזה של גז ואבק ריתק את האסטרונומים. זה מספק להם מיקום חד-פעמי כדי ללמוד את התהליכים היוצרים, מעצבים ובסופו של דבר הורסים כוכבים בגלקסיה שלנו.
ערפילית קרינה היא חלק מזרוע קרינה-קשת של שביל החלב. הגלקסיה שלנו הוא בצורת ספירלה, עם מערכת זרועות ספירלה המתהפכות סביב ליבה מרכזית. לכל מערכת נשק יש שם ספציפי.
המרחק לערפילית קארינה הוא איפשהו במרחק של 6,000 - 10,000 שנות אור מאיתנו. זה נרחב מאוד, משתרע על פני כ -230 שנות אור, והוא מקום די עמוס. בגבולותיו עננים כהים בהם נוצרים כוכבים יילודים, אשכולות של כוכבים צעירים לוהטים, כוכבים ישנים גוססים ושרידי הרקמות מהממים שכבר התפוצצו כסופרנובות. האובייקט המפורסם ביותר שלו הוא הכוכב המשתנה הכחול הזוהר אטה קרינה.
ערפילית קארינה התגלתה על ידי האסטרונום ניקולה לואי דה לאקילה בשנת 1752. הוא צפה בה לראשונה מדרום אפריקה. מאז אותה תקופה נבדקה הערפילית המרחיבה על ידי טלסקופים מבוססי קרקע וגם על בסיס חלל. אזורי הלידה בכוכבים ומוות הכוכבים הם יעדים מפתים ל טלסקופ החלל האבל, טלסקופ החלל שפיצר, מצפה הרנטגן של צ'נדרה ורבים אחרים.
תהליך לידת הכוכבים בערפילית קארינה עובר באותו מסלול שהוא עושה בענני גז ואבק אחרים ברחבי היקום. המרכיב העיקרי של הערפילית - גז מימן - מהווה את מרבית העננים המולקולריים הקרים באזור. מימן הוא אבן הבניין העיקרית של כוכבים ומקורו במפץ הגדול לפני 13.7 מיליארד שנה. על גבי ערפילית הברגה ענני אבק וגזים אחרים, כמו חמצן וגופרית.
הערפילית משובצת בעננים כהים וקרים של גז ואבק הנקראים כדורי בוק. הם נקראים על שם ד"ר בארט בוק, האסטרונום שהבין לראשונה מה הם. כאן מתרחשות הסערות הראשונות ללידת הכוכבים, מוסתרות מהעין. תמונה זו מציגה שלושה מאותם איים של גז ואבק בלב ערפילית קרינה. תהליך לידת הכוכבים מתחיל בתוך העננים הללו כמו כוח משיכה מושך חומר למרכז. ככל שיותר גז ואבק מתכווצים זה לזה, הטמפרטורות עולות ונולד חפץ מהמם צעיר (YSO). אחרי עשרות אלפי שנים, הפרוטוסטאר במרכז חם מספיק כדי להתחיל למזג מימן בליבו והוא מתחיל לזרוח. הקרינה מהכוכב הנולד אוכלת את ענן הלידה ובסופו של דבר הורסת אותו לחלוטין. אור אולטרה סגול מכוכבים סמוכים מפסל גם את משתלות לידה בכוכבים. התהליך נקרא פוטו -issociation, והוא תוצר לוואי של לידת כוכבים.
תלוי בכמות המסה בענן, הכוכבים שנולדו בתוכה יכולים להיות סביב מסת השמש - או הרבה יותר גדולה. בערפילית קארינה יש כוכבים רבים מאוד מאסיביים, אשר שורפים חמים ובהירים מאוד וחיים חיים קצרים של כמה מיליוני שנים. כוכבים כמו השמש, שהם יותר גמד צהוב, יכולים לחיות בני מיליארדי שנים. לערפילית קרינה יש שילוב של כוכביםכולם נולדו בקבוצות ומפוזרים בחלל.
כאשר כוכבים מפסלים את ענני הלידה של גז ואבק, הם יוצרים צורות יפות להפליא. בערפילית קארינה ישנם כמה אזורים שנחצבו בפעולה של קרינה מכוכבים סמוכים.
אחד מהם הוא הר מיסטיק, עמוד של חומר היוצר כוכב המשתרע על פני שלוש שנות אור. "פסגות" שונות בהר מכילות כוכבים חדשים שנוצרו לאחרונה ואוכלים את דרכם החוצה, ואילו כוכבים סמוכים מעצבים את החוץ. בחלק העליון של חלק מהפסגות נמצאות מטוסי חומר הזורמים מכוכבי התינוקות החבויים בפנים. בעוד כמה אלפי שנים, אזור זה יהיה ביתם של אשכול קטן ופתוח של כוכבים צעירים לוהטים בתחומיה הגדולים של ערפילית קארינה. יש הרבה אשכולות כוכבים (אסוציאציות של כוכבים) בערפילית, המעניקה לאסטרונומים תובנה לגבי הדרכים בהן נוצרים כוכבים יחד בגלקסיה.
צבר הכוכבים המסיבי שנקרא Trumpler 14 הוא אחד האשכולות הגדולים בערפילית קארינה. הוא מכיל כמה מהכוכבים המסיביים והחמים ביותר בנתיב החלב. Trumpler 14 הוא מקבץ כוכבים פתוח האורז מספר עצום של כוכבים צעירים לוהטים ארוזים לאזור שנמצא בערך שש שנות אור. זה חלק מקבוצה גדולה יותר של כוכבים צעירים לוהטים בשם עמותת הכוכבים Carina OB1. עמותת OB היא אוסף של כל מקום שבין 10 ל 100 כוכבים חמים, צעירים ומאסיביים שעדיין מקובצים יחד לאחר לידתם.
עמותת Carina OB1 מכילה שבעה מקבצי כוכבים, כולם נולדו באותו זמן. יש לו גם כוכב מסיבי וחם מאוד בשם HD 93129Aa. אסטרונומים מעריכים כי זה פי 2.5 מיליון יותר מזה השמש וזה אחד הצעירים מבין הכוכבים החמים המאסיביים באשכול. Trumpler 14 עצמו הוא רק כחצי מיליון שנה. לעומת זאת, אשכול הכוכבים של הפליאדות בטאורוס הוא כ- 115 מיליון שנה. הכוכבים הצעירים באשכול Trumpler 14 שולחים רוחות חזקות בזעם החוצה דרך הערפילית, המסייעת גם בפיסול ענני הגז והאבק.
ככל שכוכבי Trumpler 14 מזדקנים, הם צורכים את הדלק הגרעיני שלהם בקצב אדיר. כאשר המימן שלהם יגמר, הם יתחילו לצרוך הליום בליבות שלהם. בסופו של דבר ייגמר להם הדלק ויתמוטט על עצמם. בסופו של דבר, מפלצות הכוכבים האדירות הללו יתפוצצו בהתפרצויות קטסטרופליות אדירות שנקראות "פיצוצי סופרנובה"גלי ההלם מהפיצוצים האלה ישלחו את האלמנטים שלהם לחלל. חומר זה יעשיר את דורות הכוכבים הבאים שיווצרו בערפילית קרינה.
מעניין, אם כי כוכבים רבים כבר נוצרו בתוך האשכול הפתוח Trumpler 14, אך עדיין נותרו כמה ענני גז ואבק. אחד מהם הוא הכדור השחור במרכז השמאלי. יתכן שזה מטפח עוד כמה כוכבים שבסופו של דבר יאכלו את הקרטה שלהם ויתאזרו בעוד כמה מאות אלפי שנים.
לא הרחק מ- Trumpler 14 נמצא אשכול הכוכבים המסיבי שנקרא Trumpler 16 - גם הוא חלק מעמותת Carina OB1. בדומה למקבילה הסמוכה לו, האשכול הפתוח הזה מלא בשוק עם כוכבים שחיים מהר וימותו צעירים. אחד מאותם כוכבים הוא המשתנה הכחול הזוהר הנקרא אטה קרינה.
הכוכב המסיבי הזה (אחד מתוך זוג בינארי) עברה תהפוכות כהקדמה למותו בפיצוץ סופרנובה אדיר שנקרא היפרנובה, מתישהו ב 100,000 השנים הבאות. בשנות הארבעים של המאה העשרים התבהר והפך לכוכב השני המואר ביותר בשמיים. לאחר מכן הוא התעמעם כמעט מאה שנה לפני שהחל להתבהר באטיות בשנות הארבעים. אפילו עכשיו, זה כוכב חזק. הוא מקרין אנרגיה פי חמישה מיליון יותר ממה שמש עושה, אפילו כשהוא מתכונן להרסו בסופו של דבר.
הכוכב השני של הצמד הוא גם מסיבי מאוד - בערך פי 30 ממסת השמש - אך מוסתר על ידי ענן גז ואבק שהופלט על ידי ראשיתו. לענן הזה קוראים "ההומונקולוס" מכיוון שנראה שיש לו צורה כמעט אנושית. המראה הלא סדיר שלה הוא משהו של תעלומה; איש אינו בטוח מדוע הענן הנפיץ סביב אתא קארינה ובן לוויה שלה יש שתי אונות והוא חרוץ באמצע.
כאשר אטה קרינה תוקע את הערימה שלה, היא תהפוך לחפץ הבהיר ביותר בשמיים. במשך שבועות רבים זה לאט לאט יימוג. שרידי הכוכב המקורי (או שני הכוכבים, אם שניהם מתפוצצים) ימהרו לצאת בגלי הלם דרך ה ערפילית. בסופו של דבר, חומר זה יהפוך לאבני הבניין של דורות חדשים של כוכבים בעתיד הרחוק.
סקיגאזרים העוזרים לגבהים הדרומיים של חצי הכדור הצפוני ולאורך כל הכדור הדרומי יכולים למצוא בקלות את הערפילית בלב הכוכב. זה קרוב מאוד לקבוצת הכוכבים קרוקס, המכונה גם הצלב הדרומי. ערפילית קארינה היא חפץ טוב בעין בלתי מזוינת ומשתפרת אפילו יותר עם מבט דרך משקפת או טלסקופ קטן. משקיפים עם טלסקופים בגודל טוב יכולים לבזבז זמן רב בבדיקת אשכולות הטרומפלר, ההומונקולוס, אתא קרינאיי ואזור חור המפתחות בלב הערפילית. ניתן לראות את הערפילית בצורה הטובה ביותר במהלך חצי הכדור הדרומי חודשי הקיץ ותחילת הסתיו (חורף חצי הכדור הצפוני ותחילת האביב).
עבור צופים חובבים ומקצועיים כאחד, ערפילית קארינה מציעה הזדמנות לראות אזורים דומים לאלה שהולידו את השמש שלנו ואת כוכבי הלכת שלנו לפני מיליארדי שנים. לימוד אזורי לידה בכוכב בערפילית זו מעניק לאסטרונומים תובנה רבה יותר על תהליך הלידה והדרכים שכוכבים מקבצים יחד לאחר לידתם.
בעתיד הרחוק, הצופים יראו גם ככוכב בלב הערפילית מתפוצץ ומת, תוך השלמת מעגל חיי הכוכבים.