Снимка от моделиране на бичен газ, който крие звезда 80 пъти по-масивна от Слънцето. Интензивната светлина от звездното ядро избутва външните отделения, пълни с хелий, поради което материалът се изхвърля под формата на гейзери. Пълните цветове показват области с по-голяма интензивност. Полупрозрачно пурпурно - плътността на газа и по-леките маркирани плътни зони
Астрофизиците най-накрая намериха обяснение за внезапните промени в настроението и настроенията в някои от най-големите, най-ярките и най-редки звезди във Вселената. Известно е, че светлите сини променливи периодично мигат в ослепителни светкавици, наричани звездни гейзери. Тези мощни изригвания освобождават ценни материали в космоса (често от планетарния състав) в рамките на няколко дни. Но причината за тази нестабилност в продължение на десетки години остава загадка.
Сега новите 3D симулации показват, че турбулентното движение във външните слоеве на масивна звезда образува плътни бучки от звезден материал. Те улавят ярка звезда (като платно), изхвърляща материал в космоса. След изхвърляне на достатъчно маса, звездата се успокоява, докато външните й слоеве се реформират и цикълът не се рестартира. Важно е за учените да разберат причината за появата на звездни гейзери, защото всяка изключително масивна звезда вероятно ще прекара част от живота си като ярка синя променлива. Тези огромни звезди, въпреки малкото количество, до голяма степен определят галактическата еволюция чрез звездни ветрове и експлозии на свръхнови. Освен това, след смъртта, те оставят след себе си черни дупки. Яркосините променливи (LBV) са редки предмети, така че само около една дузина такива петна се наблюдават в и около Млечния път. Мащабните звезди са в състояние да надхвърлят слънчевата маса със 100 пъти и да достигнат теоретичната граница. LBV също е невероятно ярка, където някои са пред нашата звезда 1 милион пъти!
Учените смятат, че противопоставянето на екстремния гравитационен материал и екстремната осветеност водят до големи мащабни изблици. Но абсорбцията на фотон от атом изисква електроните да бъдат свързани с орбити около ядрото на атома. В най-дълбоките и най-горещите звездни слоеве, материята се държи като плазма с неприкрепени към атомите електрони. В по-хладните външни слоеве, електроните започват да се връщат към родните си атоми и следователно могат отново да абсорбират фотоните.
Ранните обяснения на пламъците предсказваха, че елементи като хелий във външните слоеве са способни да абсорбират достатъчно фотони, за да преодолеят гравитацията и да избухнат в пространството като светкавица. Но простите едномерни изчисления не успяха да потвърдят тази хипотеза: външните слоеве не изглеждаха достатъчно гъсти, за да уловят светлината и претоварването. Но тези прости изчисления не отразяват пълната картина на сложната динамика в масивна звезда. Учените решили да използват по-реалистичен подход и създадоха подробна 3D компютърна симулация на това как материята, топлината и светлинния поток влизат в контакт с гигантски звезди. В изчисленията са необходими повече от 60 милиона часа на изчислителния процесор.
При симулациите средната плътност на външните слоеве е твърде ниска, за да може материалът да лети, както се предвижда чрез едномерни изчисления. Но новите показаха, че конвекцията и смесването във външните слоеве накараха някои зони да станат по-плътни от други и да изхвърлят. Такива изригвания се случват през времеви интервали (дни или седмици), когато звезда „се сгъсти“ и яркостта му варира. Смята се, че всяка година тези звезди могат да загубят 10 милиарда трилиона тона материал, което е два пъти повече от масата на Земята.
Изследователите планират да подобрят точността на симулациите чрез добавяне на други ефекти, като например звездна ротация. Това ще улесни изхвърлянето на материала в пространството близо до бързо въртящия се екватор, вместо фиксираните полюси.
