How big is Wielka Mgławica Carina?

Wielka Mgławica w Kilu, zwykle nazywana Mgławicą Carina, to rozległy obłok świecącego gazu i pyłu w południowym gwiazdozbiorze Kila. Leży w odległości około 7500 lat świetlnych od Ziemi (rok świetlny, czyli odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku). Powstają w niej nowe gwiazdy, obok jednych z najmasywniejszych znanych gwiazd. Świecący gaz mgławicy ma rozciągłość od około 390 do 650 lat świetlnych, zależnie od tego, jak słabe świecenie się uwzględnia.

Rozmiar

Mgławica stopniowo zanika na brzegach, więc podawane rozmiary bardzo się różnią. ESO, czyli Europejskie Obserwatorium Południowe, opisuje ją jako obiekt o rozciągłości około 100 lat świetlnych, a NASA podaje około 300 lat świetlnych. Pomiary uwzględniające słaby gaz na obrzeżach dają większe wartości.

Głębokie zdjęcia pokazują włókna i bąble świecącego gazu rozciągające się na ponad 3 stopnie nieba. To ponad 120 parseków (parsek to około 3,26 roku świetlnego), czyli ponad 390 lat świetlnych. Zestawienie olbrzymich obłoków świecącego gazu w Drodze Mlecznej i pobliskich galaktykach podaje, że mgławica ma około 200 parseków, czyli 650 lat świetlnych, średnicy. Tę wartość oznaczono jako niepewną.

Rozmiar podany powyżej, 4,4 eksametra, to 4,4 × 10¹⁸ metrów, gdzie 10¹⁸ to jedynka z 18 zerami. To około 465 lat świetlnych, czyli wartość mieszcząca się w zakresie pomiarów. Odległość mgławicy jest znana z dokładnością do około 2%. Astronomowie wyznaczyli ją głównie na podstawie Mgławicy Homunculus, obłoku gazu rozszerzającego się od gwiazdy Eta Carinae, która leży w pobliżu centrum Mgławicy Carina. Porównali, jak szybko obłok powiększa się na niebie, z tym, jak szybko porusza się jego gaz.

Porównania rozmiarów

Widziany z Ziemi, słaby gaz na obrzeżach mgławicy ma ponad pięć razy większą szerokość niż Księżyc w pełni.
Omega Centauri, która w 2026 roku jest najmasywniejszą znaną gromadą kulistą gwiazd w Drodze Mlecznej, ma jasną część główną o średnicy od 150 do 190 lat świetlnych, czyli mniej niż połowę szerokości świecącego gazu Mgławicy Carina.
„Mystic Mountain”, filar gazu i pyłu wewnątrz mgławicy, ma 3 lata świetlne wysokości. Gdyby go zmniejszyć do wysokości osoby o wzroście 1,7 metra, cała mgławica miałaby szerokość od około 220 do 370 metrów.
Mgławica jest około 90 do 150 razy szersza niż odległość od Słońca do Proximy Centauri, najbliższej gwiazdy.

Eta Carinae

Eta Carinae to układ co najmniej dwóch gwiazd. Większa z nich ma masę około 100 razy większą od masy Słońca i wysyła około 5 milionów razy więcej światła. W latach 40. XIX wieku Eta Carinae rozbłysła i przez kilka lat była drugą co do jasności gwiazdą na nocnym niebie, a do lat 70. XIX wieku przygasła i zniknęła z pola widzenia. Podczas tego wybuchu odrzuciła gaz o masie ponad 10 razy większej niż masa Słońca, z którego powstała Mgławica Homunculus.

Gwiazdy o tak dużej masie żyją tylko około 3 milionów lat, zanim wybuchną jako supernowe, czyli eksplozje masywnych gwiazd. Eta Carinae prawdopodobnie wybuchnie w niedalekiej przyszłości, w skali astronomicznej. W Mgławicy Carina w ciągu najbliższych 1–2 milionów lat spodziewanych jest kilka supernowych.

Żłobek masywnych gwiazd

Mgławica świeci dzięki światłu ultrafioletowemu pochodzącemu od jej najgorętszych, najmasywniejszych gwiazd. Obecnie oświetla ją głównie 65 bardzo gorących gwiazd typu O. Przez większą część życia mgławicy jej gwiazdy wysyłały około 150 razy więcej światła ultrafioletowego, które sprawia, że wodór świeci, niż wysyłają gwiazdy Mgławicy Oriona.

To promieniowanie wraz z wiatrami od gwiazd ściska otaczające obłoki zimnego gazu. Wywołuje to powstawanie nowych gwiazd na obrzeżach mgławicy, a jednocześnie to samo promieniowanie odparowuje obłoki, z których gwiazdy się tworzą. Nicolas-Louis de Lacaille odkrył mgławicę w 1752 roku z Przylądka Dobrej Nadziei.