Космічний телескоп NASA імені Джеймса Вебба отримав зображення Кільцеподібної туманності, одного з найвідоміших прикладів планетарної туманності. Подібно до туманності Південного Кільця, одного з перших зображень Вебба, Кільцева туманність демонструє складні структури останніх стадій вмираючої зірки. Роджер Вессон з Університету Кардіффа розповідає нам більше про цю фазу зоряного життєвого циклу сонцеподібної зірки та про те, як спостереження Вебба дали йому та його колегам цінну інформацію про формування та еволюцію цих об’єктів, натякаючи на ключову роль подвійних супутників.
“Планетарні туманності колись вважалися простими круглими об’єктами з однією вмираючою зіркою в центрі. Свою назву вони отримали за нечіткий, схожий на планету вигляд у невеликі телескопи. Лише кілька тисяч років тому ця зірка була червоним гігантом, який втрачав більшу частину своєї маси”.
“Як останнє прощання, гаряче ядро тепер іонізує, або нагріває, цей вигнаний газ, і туманність реагує на це кольоровим випромінюванням світла. Сучасні спостереження, однак, показують, що більшість планетарних туманностей є надзвичайно складними. Виникає питання: як сферична зоря створює такі складні та делікатні несферичні структури?”
“Туманність Кільце є ідеальною мішенню для розгадки деяких таємниць планетарних туманностей. Вона знаходиться поруч, приблизно на відстані 2200 світлових років від нас, і її добре видно в бінокль ясного літнього вечора з північної півкулі та більшої частини південної. Наша команда під назвою ESSENcE (Evolved StarS and their Nebulae in the JWST Era) – це міжнародна група експертів з вивчення планетарних туманностей і пов’язаних з ними об’єктів”.
“Ми зрозуміли, що спостереження на Веббі дадуть нам неоціненну інформацію, оскільки туманність Кільце добре вписується в поле зору інструментів Вебба NIRCam (камера ближнього інфрачервоного діапазону) і MIRI (інструмент середнього інфрачервоного діапазону), що дозволить нам вивчити її з безпрецедентною просторовою деталізацією. Нашу пропозицію про спостереження було прийнято (програма General Observers 1558), і “Вебб” зробив знімки Кільцевої туманності всього через кілька тижнів після початку наукових операцій, 12 липня 2022 року”.
“Коли ми вперше побачили зображення, ми були приголомшені кількістю деталей на них. Яскраве кільце, яке дає туманності її назву, складається з близько 20 000 окремих згустків щільного молекулярного водневого газу, кожен з яких приблизно такий же масивний, як Земля. Усередині кільця є вузька смуга випромінювання поліциклічних ароматичних вуглеводнів, або PAH – складних вуглецевмісних молекул, які ми не очікували б побачити в Кільцевій туманності”.
“За межами яскравого кільця ми бачимо цікаві “шипи”, спрямовані прямо від центральної зірки, які помітні в інфрачервоному діапазоні, але були дуже слабко помітні на зображеннях космічного телескопа “Габбл”. Ми вважаємо, що це може бути пов’язано з молекулами, які можуть утворюватися в тіні найщільніших частин кільця, де вони захищені від прямого, інтенсивного випромінювання від гарячої центральної зірки”.
“Зображення MIRI дали нам найчіткіше і найяскравіше уявлення про слабке молекулярне гало за межами яскравого кільця. Дивовижним відкриттям стала наявність до десяти регулярно розташованих концентричних об’єктів у цьому слабкому гало. Ці дуги, мабуть, утворювалися приблизно кожні 280 років, коли центральна зоря скидала свої зовнішні шари. Коли одна зоря еволюціонує в планетарну туманність, не існує жодного відомого нам процесу, який мав би такий часовий проміжок”.
“Натомість, ці кільця вказують на те, що в системі повинна бути зоря-компаньйон, яка обертається на такій же відстані від центральної зірки, як Плутон від нашого Сонця. Коли вмираюча зоря викидала свою атмосферу, зоря-компаньйон формувала цей відтік і виліплювала його. Жоден попередній телескоп не мав достатньої чутливості та просторової роздільної здатності, щоб виявити цей тонкий ефект”.
Читайте також:
Leave a Reply