Hubble erbjuder en speciell vy av dubbelstjärnsystemet Eta Carinaes expanderande gaser som lyser i rött, vit, och blått. Detta är den högsta upplösningsbilden av Eta Carinae som tagits av NASA/ESA rymdteleskop Hubble.

Föreställ dig långsamma fyrverkerier som började explodera för nästan två århundraden sedan och som inte har slutat sedan dess. Så här kan du beskriva detta dubbelstjärnesystem som ligger 7500 ljusår bort i stjärnbilden Carina (Skeppskölen). År 1838 genomgick Eta Carinae ett katastrofalt utbrott kallat det stora utbrottet, eskalerade snabbt till att 1844 bli den näst ljusaste stjärnan på himlen i april samma år. Stjärnan har sedan dess bleknat, men denna nya vy från NASA/ESA rymdteleskop Hubble visar att den spektakulära visningen fortfarande pågår, och avslöjar detaljer som aldrig har setts förut.

Våldsamma massutkastningar är inte ovanliga i Eta Carinaes historia; systemet har fördärvats av kaotiska utbrott, spränger ofta delar av sig själv ut i rymden Men det stora utbrottet var särskilt dramatiskt. Den största av de två stjärnorna är en massiv, instabil stjärna närmar sig slutet av sitt liv, och vad astronomer bevittnade för över ett och ett halvt sekel sedan var, faktiskt, en fantastisk nära-döden-upplevelse.

Den resulterande ljusvågen överglänstes endast av Sirius, som är nästan tusen gånger närmare jorden, och gjorde under en tid Eta Carinae till en viktig navigationsstjärna för sjöfarare i södra haven. Detta nära samtal slutade precis för att förstöra Eta Carinae, och ljusintensiteten avtog gradvis. Forskare som studerar stjärnan idag kan fortfarande se signaturen från det stora utbrottet på dess omgivning; den enorma hantelformen bildas av damm och gas och andra filament som slungades ut i rymden i utdrivningen. Dessa varma glödande moln är kända som Homunculus Nebula, och har varit ett mål för Hubble sedan lanseringen 1990.

Faktiskt, den flyktiga stjärnan har avbildats av nästan alla instrument på Hubble under mer än 25 år. Astronomer har observerat att det kosmiska dramat utspelar sig i allt högre upplösning. Den här senaste bilden skapades med Hubbles Wide Field Camera 3 för att kartlägga varm magnesiumgas som glöder i ultraviolett ljus (visas i blått).

Forskare har länge känt till att det yttre materialet som kastades av vid 1840-talets utbrott har värmts upp av stötvågor som genererats när det kraschade in i material som tidigare kastats ut från stjärnan. Teamet som tog den här nya bilden förväntade sig att hitta ljus från magnesium som kommer från den komplicerade uppsättningen av filament som ses i ljuset från glödande kväve (visas i rött). Istället, en helt ny lysande magnesiumstruktur hittades i utrymmet mellan de dammiga bipolära bubblorna och de yttre stötuppvärmda kväverika filamenten.

"Vi har upptäckt en stor mängd varm gas som kastades ut i det stora utbrottet men som ännu inte har kolliderat med det andra materialet som omger Eta Carinae, " förklarade Nathan Smith från Steward Observatory vid University of Arizona, ledande utredare för Hubble-programmet. "Det mesta av utsläppet ligger där vi förväntade oss att hitta en tom hålighet. Detta extra material är snabbt, och det "höjer ante" i termer av den totala energin av en redan kraftfull stjärnexplosion."

Dessa nyligen avslöjade data är viktiga för att förstå hur utbrottet började, eftersom det representerar den snabba och energiska utstötningen av material som kan ha drivits ut av stjärnan strax före utdrivningen av resten av nebulosan. Astronomer behöver fler observationer för att mäta exakt hur snabbt materialet rör sig och när det kastades ut.

Ett annat slående särdrag i bilden är ränderna som är synliga i det blå området utanför den nedre vänstra bubblan. Dessa ränder uppträder där stjärnans ljusstrålar sticker igenom dammklumparna som är utspridda längs bubblans yta. Varhelst det ultravioletta ljuset träffar det täta dammet, den lämnar en lång tunn skugga som sträcker sig bortom loben in i den omgivande gasen. "Mönstret av ljus och skugga påminner om solstrålar som vi ser i vår atmosfär när solljus strömmar förbi kanten på ett moln, även om den fysiska mekanismen som skapar Eta Carinaes ljus är annorlunda, ", noterade teammedlemmen Jon Morse från BoldlyGo Institute i New York.

Denna teknik att söka i ultraviolett ljus efter varm gas skulle kunna användas för att studera andra stjärnor och gasnebulosor, säger forskarna.

"Vi hade använt Hubble i decennier för att studera Eta Carinae i synligt och infrarött ljus, och vi trodde att vi hade en ganska fullständig redogörelse för dess utstötta skräp. Men den här nya bilden med ultraviolett ljus ser förvånansvärt annorlunda ut, avslöjande gas som vi inte såg i varken synligt ljus eller infraröda bilder, ", sade Smith. "Vi är glada över utsikten att denna typ av utsläpp av ultraviolett magnesium också kan exponera tidigare gömd gas i andra typer av föremål som stöter ut material, såsom protostjärnor eller andra döende stjärnor; och bara Hubble kan ta den här typen av bilder".

Orsakerna till Eta Carinaes stora utbrott är fortfarande föremål för spekulationer och debatt. En färsk teori tyder på att Eta Carinae, som en gång kan ha vägt så mycket som 150 solar, började som ett trippelsystem, och massutkastningen från 1840-talet utlöstes när den primära stjärnan slukade en av sina följeslagare, raket upp i rymden mer än tio gånger solens massa. Även om de exakta omständigheterna för den där uppvisningsstoppande ljusskuren förblir ett mysterium för tillfället, astronomer är mer säkra på hur denna kosmiska ljusshow kommer att sluta. Eta Carinaes fyrverkeri är avsett att nå sin final när den exploderar som en supernova, överträffar till och med dess sista kraftfulla utbrott. Detta kan redan ha hänt, men tsunamin av ljus från en sådan bländande explosion skulle ta 7500 år att nå jorden.