Η σύγκρουση των αστρικών ανέμων

Το Η Καρίνας (Eta Carinae) αποτελεί το καλύτερα μελετημένο αστέρι πολύ μεγάλης μάζας, της κατηγορίας LBV (Luminous blue variable). Πρόκειται για ένα, μη αναλυμένο, διπλό αστέρι σε απόσταση 7500 έτη φωτός από εμάς, που αποτελείται από ένα κύριο άστρο με 100 ηλιακές μάζες και ένα δευτερεύον με 30 ηλιακές μάζες. Η περίοδος περιφοράς τους γύρω από το κοινό κέντρο βάρους είναι μόλις 5,5 έτη, με πολύ ελλειπτική τροχιά. Στο περίκεντρο τα 2 αστέρια πλησιάζουν μεταξύ τους όσο απέχει ο Άρης από τη Γη. Η μεταβλητότητα που παρατηρούμε οφείλεται στο πέρασμα του συνοδού μπροστά από το κύριο αστέρι, που έχει ως αποτέλεσμα την ελάττωση της λαμπρότητας του συστήματος.

Το Eta Carinae είναι γνωστό για το ξέσπασμα λαμπρότητας το 1841, όταν έγινε το δεύτερο πιο λαμπρό αστέρι του ουρανού, μετά τον Σείριο. Υπολογίζουμε ότι τότε το κύριο αστέρι απώλεσε 10 ηλιακές μάζες, με αποτέλεσμα να δημιουργηθεί το νεφέλωμα Homunculus γύρω από τα 2 αστέρια. Το νεφέλωμα διαστέλλεται στην κατεύθυνση των αξόνων περιστροφής των 2 αστεριών. Υπάρχει και μια μεγαλύτερη δομή 1000 ετών σε σχήματος πετάλου, που μας δείχνει ότι τέτοια ξεσπάσματα συμβαίνουν συχνά στο Eta Carinae. Η θεωρία λέει ότι λόγω αλληλεπίδρασης του κυρίως αστεριού με το δευτερεύον, όταν αυτό το πλησιάσει τόσο ώστε να μπει στην ατμόσφαιρά του, έχει ως αποτέλεσμα ένα σημαντικό μέρος ύλης να διαφύγει από το κύριο αστέρι (υπέρβαση ορίου Eddington).

Αστέρια με τόση μεγάλη μάζα βιώνουν συνεχή απώλεια μάζας λόγω του ισχυρότατου αστρικού ανέμου τους. Ενώ το πρωτεύον αστέρι έχει πολύ ισχυρό άνεμο, ένα εκατομμύριο φορές ισχυρότερο από τον ηλιακό άνεμο, το δευτερεύον έχει άνεμο με ρεκόρ ταχύτητας, 3000 km/s. Στην περιοχή όπου συγκρούονται οι 2 αστρικοί άνεμοι αναπτύσσεται ένα κρουστικό μέτωπο και η ύλη θερμαίνεται στους 50 εκατομμύρια βαθμούς. (Colliding Wind Binaries). Το αποτέλεσμα είναι η εκπομπή ακτινών Χ.

Ηλεκτρομαγνητικά πεδία της περιοχής επιταχύνουν σωματίδια με αποτέλεσμα την (μη θερμική) εκπομπή στις ακτίνες γ. Η συχνότητα των ακτινών γ μας δείχνει ότι πρόκειται για κοσμική ακτινοβολία (ατομικοί πυρήνες) και όχι για ηλεκτρόνια. Η ισχύς αυτής της ακτινοβολίας κορυφώνεται κάθε 5,5 έτη, όταν τα 2 αστέρια είναι στην κοντινότερη μεταξύ τους απόσταση.

Η σύγκρουση τόσο ισχυρών αστρικών ανέμων αποτελεί μία ακόμη πηγή κοσμικής ακτινοβολίας.