ESO / IDA / dāņu 1,5 m / R.Gendlers, J-E. Ovaldsens, Č. Thöne un C. Ferons. / Wikimedia Commons / CC BY 4.0
Kad astronomi vēlas aplūkot visus zvaigžņu dzimšanas un zvaigžņu nāves posmus Piena Ceļa galaktikā, viņi bieži pievērš savu skatienu varenajai Karīnas miglājam, Karīnas zvaigznāja sirdī. Tā atslēgas cauruma formas centrālā reģiona dēļ to bieži dēvē par atslēgas cauruma miglāju. Pēc visiem standartiem šis emisijas miglājs (tā sauktais tāpēc, ka tas izstaro gaismu) ir viens no lielākajiem, ko var novērot no Zemes, apreibinot Oriona miglājs Oriona zvaigznājā. Šis plašais molekulāro gāzu reģions nav labi pazīstams novērotājiem ziemeļu puslodē, jo tas ir dienvidu debesu objekts. Tas atrodas uz mūsu galaktikas fona un gandrīz šķiet saplūst ar to gaismas joslu, kas stiepjas pāri debesīm.
Kopš atklāšanas šis milzu gāzes un putekļu mākonis aizrauj astronomus. Tas viņiem nodrošina vienas pieturas vietu, lai izpētītu procesus, kas veido, veido un galu galā iznīcina zvaigznes mūsu galaktikā.
Karīnas miglājs ir daļa no Piena ceļa Karīnas-Strēlnieka rokas.
Mūsu galaktika ir spirāles formā ar spirālveida ieroču komplektu, kas izliekas ap centrālo serdi. Katram ieroču komplektam ir noteikts nosaukums.Attālums līdz Karīnas miglājam ir no 6000 līdz 10 000 gaismas gadu attālumā no mums. Tas ir ļoti plašs, sniedzas aptuveni 230 gaismas gadu telpā, un ir diezgan aizņemta vieta. Tās robežās atrodas tumši mākoņi, kur veidojas jaundzimušās zvaigznes, karstu jaunu zvaigžņu kopas, vecas mirstošas zvaigznes un zvaigžņu behemotu paliekas, kas jau ir uzsprāgušas kā supernovas. Tās slavenākais objekts ir gaiši zilā mainīgā zvaigzne Eta Carinae.
Karīnas miglāju 1752. gadā atklāja astronoms Nikolā Luiss de Lakailla. Pirmoreiz viņš to novēroja no Dienvidāfrikas. Kopš tā laika ekspansīvo miglāju intensīvi pētīja gan zemes, gan kosmosa teleskopi. Tās zvaigžņu dzimšanas un zvaigžņu nāves reģioni ir vilinoši mērķi Habla kosmiskais teleskops, Spicera kosmiskais teleskops, Chandra rentgena observatorija un daudzi citi.
Zvaigžņu dzimšanas process Karīnas miglājā notiek pa to pašu ceļu, ko tas notiek citos gāzes un putekļu mākoņos visā Visumā. Miglāja galvenā sastāvdaļa - ūdeņraža gāze - veido lielāko daļu auksto molekulāro mākoņu reģionā. Ūdeņradis ir galvenā zvaigžņu sastāvdaļa, un tā izcelsme bija Lielajā sprādzienā pirms aptuveni 13,7 miljardiem gadu. Visā miglājā atrodas putekļu un citu gāzu, piemēram, skābekļa un sēra, mākoņi.
Miglājs ir papildināts ar aukstiem, tumšiem gāzes un putekļu mākoņiem, kurus sauc par Bok globulām. Viņi ir nosaukti par Dr Bart Bok, astronomu, kurš pirmais izdomāja, kas viņi ir. Šeit notiek pirmās zvaigžņu piedzimšanas, kas ir paslēptas no skata. Šajā attēlā redzamas trīs no šīm gāzes un putekļu salām Karīnas miglāja sirdī. Zvaigžņu dzimšanas process sākas šajos mākoņos kā smagums ievelk materiālu centrā. Tā kā vairāk gāzes un putekļu saliek kopā, temperatūra paaugstinās un rodas jauns zvaigžņu objekts (YSO). Pēc desmitiem tūkstošu gadu protostārs centrā ir pietiekami karsts, lai sāktu saplūšanu ūdeņos tā kodolā, un tas sāk spīdēt. Jaundzimušās zvaigznes starojums izzūd dzimšanas mākonī, galu galā to pilnībā iznīcinot. Tuvumā esošo zvaigžņu ultravioletais apgaismojums arī skulpturē zvaigžņu dzimšanas bērnistabas. Procesu sauc par fotodisociāciju, un tas ir zvaigžņu dzimšanas blakusprodukts.
Atkarībā no tā, cik daudz mākonī ir masa, zvaigznes, kas dzimušas tā iekšpusē, var atrasties ap Saules masu - vai daudz, daudz lielākas. Karīnas miglājā ir daudz ļoti masīvu zvaigžņu, kas dedzina ļoti karstu un spilgtu gaismu un dzīvo īsu mūžu dažus miljonus gadu. Tādas zvaigznes kā Saule, kas vairāk ir dzeltenais punduris, var dzīvot miljardiem gadu vecas. Karīnas miglājā ir sajaukts zvaigznes, visi dzimuši partijās un izkaisīti pa kosmosu.
Zvaigznes veidojot dzimšanas mākoņus no gāzes un putekļiem, tie rada pārsteidzoši skaistas formas. Karīnas miglājā ir vairāki reģioni, kas ir atdalīti no tuvumā esošo zvaigžņu starojuma iedarbības.
Viens no tiem ir Mystic Mountain, zvaigžņu veidojošā materiāla pīlārs, kas stiepjas trīs gaismas gadu telpā. Dažādās kalna "virsotnēs" ir no jauna veidojošās zvaigznes, kas iziet no ceļa, bet tuvumā esošās zvaigznes veido ārpusi. Dažu virsotņu galos ir materiāla strūklas, kas plūst prom no bērnu zvaigznēm, kas ir paslēptas iekšpusē. Pēc dažiem tūkstošiem gadu šajā reģionā atradīsies neliels atvērts karstu jauno zvaigžņu kopums Karīnas miglāja lielākajos apgabalos. Tur ir daudz zvaigžņu kopas (zvaigžņu asociācijas) miglājā, kas astronomiem sniedz ieskatu par to, kā zvaigznes kopā veidojas galaktikā.
Lielais zvaigžņu kopums ar nosaukumu Trumpler 14 ir viens no lielākajiem kopiem Karīnas miglājā. Tajā ir dažas no masīvākajām un karstākajām Piena ceļa zvaigznēm. Trumpler 14 ir atvērta zvaigžņu grupa, kas iesaiņo milzīgu skaitu karstu, karstu jaunu zvaigžņu, kas iesaiņotas apmēram sešu gaismas gadu garumā reģionā. Tā ir daļa no lielāka karsto jauno zvaigžņu grupas, ko sauc par Carina OB1 zvaigžņu asociāciju. OB apvienība ir kolekcija no 10 līdz 100 karstām, jaunām, masīvām zvaigznēm, kuras pēc dzimšanas joprojām ir saliktas kopā.
Asociācija Carina OB1 satur septiņas zvaigžņu kopas, kuras visas ir dzimušas aptuveni vienā laikā. Tam ir arī masīva un ļoti karsta zvaigzne ar nosaukumu HD 93129Aa. Astronomi lēš, ka tas ir 2,5 miljoni reižu spilgtāks nekā saule un tas ir viens no jaunākajiem no kopas karstajām karstajām zvaigznēm. Pats Trumpler 14 ir tikai apmēram pusmiljonu gadu vecs. Turpretī Plejadu zvaigžņu kopai Vērsis ir apmēram 115 miljoni gadu. Jaunās zvaigznes Trumplera 14 klasterī caur miglāju izvada nikni spēcīgus vējus, kas arī palīdz veidot gāzes un putekļu mākoņus.
Tā kā Trumplera zvaigznes ir 14, tās kodoldegvielu patērē apbrīnojami. Kad izdalīsies ūdeņradis, viņi sāks patērēt hēliju kodolos. Galu galā viņiem beigsies degviela un viņi sabruks paši. Galu galā šie milzīgie zvaigžņu monstri eksplodēs milzīgos katastrofiskos uzliesmojumos ar nosaukumu "supernovas sprādzieni"Šo triecienu viļņi no šiem sprādzieniem nosūtīs to elementus kosmosā. Šis materiāls bagātinās nākamās zvaigžņu paaudzes, kuras veidosies Karīnas miglājā.
Interesanti, ka, kaut arī daudzas zvaigznes jau ir izveidojušās Trumpler 14 atklātajā klasterī, joprojām ir palikuši daži gāzes un putekļu mākoņi. Viens no tiem ir melnā globula kreisajā centrā. Varbūt ir jāaudzina vēl dažas zvaigznes, kas galu galā apēd to silīti un mirdz dažu simtu tūkstošu gadu laikā.
Netālu no Trumpler 14 atrodas masīvs zvaigžņu kopums ar nosaukumu Trumpler 16 - arī daļa no Carina OB1 asociācijas. Tāpat kā tā kolēģis blakus, arī šis atvērtais klasteris ir pilns ar zvaigznēm, kas ātri dzīvo un mirs jauni. Viena no šīm zvaigznēm ir gaiši zilais mainīgais ar nosaukumu Eta Carinae.
Šī masīvā zvaigzne (viena no binārais pāris) kādreiz nākamo 100 000 gadu laikā ir piedzīvojuši apvērsumus kā priekšvēstne savai nāvei milzīgā supernovas sprādzienā, ko sauc par hipernovu. 1840. gados tas izgaismojās, lai kļūtu par otro spožāko zvaigzni debesīs. Pēc tam tas gandrīz simts gadus mazinājās, pirms 1940. gados sākās lēns spožums. Pat tagad tā ir spēcīga zvaigzne. Tas izstaro piecus miljonus reižu vairāk enerģijas nekā Saule, pat gatavojoties tās iznīcināšanai.
Arī pāra otrā zvaigzne ir ļoti masīva - apmēram 30 reizes lielāka par Saules masu -, bet to slēpj gāzes un putekļu mākonis, kuru izstaro tās primārais. Mākoņu sauc par “Homunculus”, jo šķiet, ka tam ir gandrīz humanoīda forma. Tā neregulārais izskats ir kaut kas noslēpums; neviens nav īsti pārliecināts, kāpēc sprādzienbīstamajam mākonim ap Eta Carinae un tā pavadoni ir divas daivas un tas ir cinīts pa vidu.
Kad Eta Carinae izpūst savu kaudzīti, tā kļūs par spožāko objektu debesīs. Daudzu nedēļu laikā tas lēnām izbalēs. Sākotnējās zvaigznes paliekas (vai abas zvaigznes, ja abas eksplodē) izplūdīs trieciena viļņos caur miglājs. Galu galā šis materiāls tālā nākotnē kļūs par jauno zvaigžņu paaudžu celtniecības blokiem.
Skygazers, kas dodas uz ziemeļu puslodes dienvidu sasniedzamību un visā dienvidu puslodē, var viegli atrast miglāju zvaigznāja sirdī. Tas atrodas ļoti tuvu Crux zvaigznājam, kas pazīstams arī kā Dienvidu krusts. Karīnas miglājs ir labs neapbruņotu acu objekts, un tas kļūst vēl labāks, skatoties pa binokli vai nelielu teleskopu. Novērotāji ar laba izmēra teleskopiem var pavadīt daudz laika, izpētot Trumplera kopas, Homunculus, Eta Carinae un Keyhole reģionu miglāja centrā. Miglāju vislabāk var apskatīt dienvidu puslode vasaras un agrā rudens mēnešos (ziemeļu puslodes ziema un agrā pavasaris).
Gan amatieru, gan profesionāliem novērotājiem Karīnas miglājs piedāvā iespēju redzēt reģionus, kas līdzīgi tai, kurai pirms mūsu ēras bija miljardiem gadu dzimusi mūsu Saule un planētas. Zvaigžņu dzimšanas reģionu izpēte šajā miglājā dod astronomiem plašāku ieskatu zvaigžņu piedzimšanas procesā un veidos, kā zvaigznes sagrupējas pēc piedzimšanas.
Tālā nākotnē novērotāji arī skatīsies, kā miglāja sirds zvaigzne eksplodē un mirst, pabeidzot zvaigznes dzīves ciklu.