سديم كارينا

إيتا كارينا نجم عملاق فائق اللمعان . تتراوح تقديرات كتلته بين 100 إلى 150 ضعف كتلة الشمس ، ويبلغ لمعانه حوالي أربعة ملايين ضعف لمعان الشمس.

يُعدّ هذا الجسم حاليًا أضخم نجم يمكن دراسته بتفصيل دقيق نظرًا لموقعه وحجمه. قد تكون هناك نجوم أخرى معروفة أكثر سطوعًا وضخامة ، لكن البيانات المتعلقة بها أقل دقة. (تنبيه: نظرًا لتحسن البيانات التي قللت من شأن أمثلة مثل نجم المسدس ، ينبغي التشكيك في معظم قوائم "أضخم النجوم" المتاحة. في عام 2006، كان نجم إيتا كارينا لا يزال صاحب أعلى سطوع مؤكد ، استنادًا إلى بيانات عبر نطاق واسع من الأطوال الموجية). تُنتج النجوم التي تزيد كتلتها عن 80 ضعف كتلة الشمس ضوءًا يزيد عن مليون ضعف ضوء الشمس. وهي نادرة جدًا - بضع عشرات فقط في مجرة ​​بحجم مجرتنا - وتقترب من حد إيدنجتون ، أي أن ضغط إشعاعها الخارجي يكاد يكون كافيًا لموازنة الجاذبية . النجوم التي تزيد كتلتها عن 120 كتلة شمسية تتجاوز حد إيدنجتون النظري، وجاذبيتها بالكاد تكون قوية بما يكفي للاحتفاظ بإشعاعها وغازها، مما يؤدي إلى احتمال حدوث مستعر أعظم أو مستعر أعظم فائق في المستقبل القريب.

يُمكن رؤية تأثير إيتا كارينا على السديم بشكل مباشر. فالكريات المظلمة وبعض الأجسام الأخرى الأقل وضوحًا لها ذيول تتجه مباشرةً بعيدًا عن النجم الضخم. كان شكل السديم بأكمله مختلفًا تمامًا قبل الانفجار العظيم في أربعينيات القرن التاسع عشر، والذي أحاط إيتا كارينا بالغبار، مما قلل بشكل كبير من كمية الأشعة فوق البنفسجية التي كانت تصل إلى السديم.

يوجد داخل السديم الساطع الكبير معلم أصغر بكثير، يحيط مباشرة بنجم إيتا كارينا نفسه، يُعرف باسم سديم هومونكولوس (من اللاتينية ويعني الرجل الصغير ). ويُعتقد أنه قد قُذف في انفجار هائل عام 1841، مما جعل إيتا كارينا لفترة وجيزة ثاني ألمع نجم في السماء.

سديم هومونكولوس هو منطقة صغيرة من الهيدروجين المتأين (H II) ، حيث يتعرض الغاز لصدمات تؤدي إلى حالات تأين وإثارة. ^{[ 12 ]} كما أنه يمتص جزءًا كبيرًا من الضوء المنبعث من النظام النجمي المركزي شديد اللمعان، ويعيد إشعاعه على شكل أشعة تحت حمراء . وهو ألمع جسم في السماء عند أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء المتوسطة. ^{[ 13 ] : 145-169}

يمكن استنتاج المسافة إلى الهومونكولوس من أبعاده الزاوية المرصودة وحجمه الخطي المحسوب، بافتراض أنه متناظر محوريًا. تبلغ أدق مسافة تم الحصول عليها باستخدام هذه الطريقة 7660 ± 160 سنة ضوئية (2350 ± 50 فرسخًا فلكيًا ) . يبلغ أكبر نصف قطر للفصوص ثنائية القطب في هذا النموذج حوالي 22000 وحدة فلكية، ويتجه محوره بزاوية 41 درجة عن خط الرؤية، أو 49 درجة بالنسبة لمستوى السماء، مما يعني أنه يُرى من الأرض بزاوية أقرب إلى الأمام منها إلى الجانب. ^{[ 14 ]}     

ثقب المفتاح، أو سديم ثقب المفتاح، هو سحابة صغيرة داكنة من الجزيئات الباردة والغبار داخل سديم كارينا، تحتوي على خيوط ساطعة من الغاز الساخن المتوهج، تظهر كظلال على خلفية السديم الأكثر سطوعًا. استخدم جون هيرشل مصطلح " الفراغ البيضاوي الشبيه بالخط اللميني " عند وصفه لأول مرة، ^{[ 15 ]} ثم أشار إليه ببساطة باسم "الفراغ البيضاوي". ^{[ 16 ]} استمر استخدام مصطلح "الخط اللميني" لوصف هذا الجزء من السديم ^{[ 17 ]} حتى وصفت الكاتبة الفلكية الشهيرة إيما كونفرس شكل السديم بأنه "يشبه ثقب المفتاح" في مقال نُشر عام 1873 في مجلة أبلتون . ^{[ 18 ]} ثم شاع استخدام اسم "سديم ثقب المفتاح"، أحيانًا للإشارة إلى ثقب المفتاح نفسه، وأحيانًا لوصف سديم كارينا بأكمله (بمعنى "السديم الذي يحتوي على ثقب المفتاح"). ^{[ 19 ] [ 20 ]}

يبلغ قطر بنية ثقب المفتاح حوالي سبع سنوات ضوئية (2.1 فرسخ فلكي) . وقد تغير مظهرها بشكل ملحوظ منذ رصدها لأول مرة، ربما بسبب تغيرات في الإشعاع المؤين الصادر من إيتا كارينا. ^{[ 21 ]} لا يحمل ثقب المفتاح تسمية خاصة به في فهرس NGC. ويُطلق عليه أحيانًا خطأً اسم NGC 3324 ، ^{[ 22 ]} ولكن هذه التسمية في الفهرس تشير إلى سديم انعكاسي وانبعاثي يقع شمال غرب سديم كارينا (أو إلى عنقوده النجمي المدمج). ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]} 

تم تصوير جرم صغير من نوع بوك في سديم ثقب المفتاح (عند الإحداثيات السماوية 10h  44m  30s، وميل -59° 40') بواسطة تلسكوب هابل الفضائي، ويُطلق عليه اسم "إصبع كارينا المتحدي" نظرًا لشكلها. ^{[ 26 ]} في صور هابل، يمكن رؤية الضوء ينبعث من حواف الجرم؛ ويظهر هذا بوضوح خاص في الطرف الجنوبي، حيث يقع "الإصبع". يُعتقد أن "الإصبع المتحدي" متأين بفعل النجم الساطع وولف-رايت WR 25، و/أو ترومبلر 16-244، وهو عملاق أزرق ساطع . تبلغ كتلته 6 أضعاف كتلة _الشمس على الأقل ، وقد تتشكل النجوم داخله. ومثل غيره من السحب بين النجوم التي تتعرض لإشعاع مكثف، سيتبخر "الإصبع المتحدي" تمامًا في نهاية المطاف. بالنسبة لهذه السحابة، يُتوقع أن يتراوح الإطار الزمني بين 200,000 و 1,000,000 سنة. ^{[ 27 ]}  

ترومبلر 14 عبارة عن عنقود مفتوح يبلغ قطره ست سنوات ضوئية (1.8 فرسخ فلكي) ، ويقع ضمن المناطق الداخلية لسديم كارينا، على بُعد حوالي 8000 سنة ضوئية (2500 فرسخ فلكي) من الأرض. ^{[ 28 ]} وهو أحد العناقيد الرئيسية في التجمع النجمي كارينا OB1 ، وهو أكبر تجمع نجمي في سديم كارينا. [ ^{13 ] تم} تحديد حوالي 2000 نجم في ترومبلر 14. ^{[ 29 ]} ويُقدّر إجمالي كتلة العنقود بـ 4300 _كتلة شمسية . ^{[ 30 ]}   

تُعدّ مجموعة نجوم ترومبلر 15 عنقودًا نجميًا يقع على الحافة الشمالية الشرقية لسديم كارينا. وقد اختلفت الدراسات المبكرة حول المسافة، لكن القياسات الفلكية التي أجرتها مهمة غايا أكدت أنها تقع على نفس المسافة التي تقع عليها بقية مجموعة نجوم كارينا OB1 . ^{[ 2 ]}

تُعد مجموعة ترومبلر 16 واحدة من المجموعات الرئيسية في التجمع النجمي كارينا OB1 ، وهو أكبر تجمع في سديم كارينا، وهي أكبر وأكثر كتلة من ^مجموعة ترومبلر 14. ^{[ 13} ] ويُعد النجم إيتا كارينا جزءًا من هذه المجموعة.

جبل ميستيك هو مصطلح يُطلق على عمود من الغبار والغاز في سديم كارينا، وقد التقط تلسكوب هابل الفضائي صورة له في الذكرى السنوية العشرين لإطلاقه . رُصدت المنطقة بواسطة كاميرا المجال الواسع 3 التابعة لتلسكوب هابل في الفترة من 1 إلى 2 فبراير 2010. يبلغ ارتفاع العمود ثلاث سنوات ضوئية (0.92 فرسخ فلكي) ؛ وتطلق النجوم الوليدة داخل العمود نفاثات غازية تتدفق من "قمم" شاهقة. 

WR 22 هو نظام ثنائي كسوفي. تتراوح الكتل الديناميكية المستنتجة من مطابقة المدارات من أكثر من 70 كتلة _شمسية إلى أقل من 60 كتلة شمسية _للنجم الأساسي، ومن حوالي 21 إلى 27 كتلة شمسية _للنجم الثانوي. ^{[ 31 ]} وقد حُسبت الكتلة الطيفية للنجم الأساسي عند 74 كتلة _شمسية ^{[ 32 ]} أو 78.1 كتلة _شمسية . ^{[ 33 ]}     

WR 25 هو نظام ثنائي يقع في الجزء المركزي من سديم كارينا، وهو أحد أعضاء عنقود ترومبلر 16. النجم الرئيسي هو نجم وولف-رايت، وربما يكون ألمع نجم في المجرة. أما النجم الثانوي، فيصعب رصده، ولكن يُعتقد أنه نجم OB لامع .

HD 93129 هو نظام نجمي ثلاثي من نجوم الفئة O في كوكبة كارينا. جميع نجوم HD 93129 الثلاثة من بين أكثر النجوم سطوعًا في المجرة؛ ^{[ 34 ]} يتكون HD 93129 من عنصرين واضحين تمامًا، هما HD 93129 A و HD 93129 B ، ويتكون HD 93129 A نفسه من نجمين أقرب بكثير.

تم تحليل النجم HD 93129 A إلى مكونين. يهيمن المكون الأكثر سطوعًا على الطيف، على الرغم من أن المكون الثانوي أقل سطوعًا بمقدار 0.9 قدر ظاهري فقط. HD 93129 Aa هو عملاق فائق من النوع O2، بينما Ab هو نجم من النوع O3.5 ضمن نجوم التسلسل الرئيسي. ^{[ 35 ]} انخفضت المسافة بينهما من 55 ملي ثانية قوسية في عام 2004 إلى 27 ملي ثانية قوسية فقط في عام 2013، ولكن لا تتوفر معلومات دقيقة عن مدارهما. ^{[ 36 ]}

النجم HD 93129 B هو نجم من نجوم التسلسل الرئيسي من النوع O3.5، ويبعد 3 ثوانٍ قوسية عن الزوج الأقرب. وهو أقل سطوعًا بحوالي 1.5 قدرًا من النجم HD 93129 A مجتمعًا ، ويُقارب سطوعه سطوع النجم HD 93129 Ab . ^{[ 37 ] [ 38 ]}

يُعدّ النجم HD 93250 أحد ألمع النجوم في منطقة سديم كارينا. ويبعد 7.5 دقيقة قوسية فقط عن نجم إيتا كارينا ، ^{[ 39 ]} ويُعتبر HD 93250 عضوًا في نفس العنقود المفتوح الفضفاض ترومبلر 16 ، على الرغم من أنه يبدو أقرب إلى ^{العنقود} الأكثر كثافة ترومبلر 14. ^{[ 40} ]

يُعرف النجم HD 93250 بأنه نجم ثنائي؛ ومع ذلك، لم تُرصد أطياف منفصلة لمكونيه، ويُعتقد أنهما متشابهان للغاية. وقد صُنِّف النمط الطيفي للنجم HD 93250 بأشكال مختلفة، منها O5 ^{[ 41 ]} وO6/7 ^{[ 42 ]} و O4 ^{[ 43 ] وO3 [ 44 ]} . وصُنِّف أحيانًا كنجم من نجوم التسلسل الرئيسي ، وأحيانًا أخرى كنجم عملاق ^{[ 43 ] [ 44 ]} . واستخدمه المسح الطيفي لنجوم O في مجرتنا كنجم معياري للنمط الطيفي الجديد O4 شبه العملاق ^{[ 45 ] .}

HD 93205 هو نظام ثنائي يتكون من نجمين كبيرين.

النجم الأكبر كتلةً في هذا الزوج هو نجم من النوع O3.5 ضمن نجوم التسلسل الرئيسي. يُظهر طيفه بعض خطوط انبعاث النيتروجين والهيليوم المتأين، مما يشير إلى اختلاط نواتج الاندماج النووي بالسطح ووجود رياح نجمية قوية . تتراوح الكتلة المحسوبة من حركة مدارات النجمين حول نقطة الأوج بين 40 و60 كتلة _شمسية . وهذا أقل قليلاً مما هو متوقع من النمذجة التطورية لنجم ذي خصائص مُرصَدة. ^{[ 46 ]} 

العضو الأقل كتلة هو نجم من نجوم التسلسل الرئيسي من النوع O8، تبلغ كتلته حوالي 20 كتلة _شمسية . ^{[ 47 ]} يتحرك في مداره بسرعة تزيد عن 300 كم/ث (190 ميل/ث) ، ويُعتبر نظامًا ثنائيًا نسبيًا، مما يؤدي إلى تغيرات منتظمة في مداره. ^{[ 48 ]}   

اعتبارًا من عام 1998، هناك ثمانية تجمعات مفتوحة معروفة في سديم كارينا: ^{[ 3 ]}

• بوخوم 10 (بو 10)
• بوخوم 11 (بو 11)
• كوليندر 228 (Cr 228) ^{[ 49 ]}
• كوليندر 232 (Cr 232)
• كوليندر 234 (Cr 234)
• ترومبلر 14 (Tr 14, Cr 230)
• ترومبلر 15 (Tr 15, Cr 231)
• ترومبلر 16 (Tr 16, Cr 233)