Эй, последняя звезда умирает

Увеличить / Туманность Бабочка, расположенная менее чем в 4000 световых лет от Земли в созвездии Скорпиона, является ярким примером планетарной туманности, последней стадии эволюции звезды малого и среднего размера. Прозрачные «крылья» бабочки состоят из газа и пыли, выброшенных умирающей звездой и освещенных изнутри оставшимся ядром звезды. Симметричная форма туманности с двойными лепестками является явным признаком того, что ее звезда-компаньон участвовала в формировании вытекающих газов. И главная звезда, и ее компаньон скрыты слоем пыли в центре туманности.

Через миллиарды лет, когда наше Солнце приблизится к концу своей жизни и ядра гелия начнут сливаться с его ядром, оно резко увеличится и превратится в так называемую красную гигантскую звезду. Проглотив Меркурий, Венеру и Землю с трудом отрыгивая, он станет настолько большим, что больше не сможет удерживать свои внешние слои газа и пыли.

В великолепном финале эти слои вырвутся в космос, чтобы сформировать прекрасную завесу света, которая будет светиться, как неоновая вывеска, тысячи лет, прежде чем исчезнуть.

Галактика усеяна тысячами подобных драгоценностям монументов, известных как планетарные туманности. Это естественная конечная стадия звезд, масса которых составляет от половины массы Солнца до восьмикратной его массы. (Большинство массивных звезд имеют более жестокий конец, взрыв, называемый сверхновой.) Планетарные туманности имеют головокружительное разнообразие форм, о чем свидетельствуют такие названия, как Южный краб, Кошачий глаз и Бабочка. Но, несмотря на свою красоту, она также была загадкой для астрономов. Как космическая бабочка появляется из кажущегося безликим круглого кокона красного гиганта?

Наблюдения и компьютерные модели теперь указывают на объяснение, которое 30 лет назад показалось бы странным: у большинства красных гигантов есть гораздо меньшая звезда-компаньон, скрывающаяся в гравитационных рукавах. Эта вторая звезда образует трансформацию в планетарную туманность, подобно тому, как горшечник формирует чашу на гончарном круге.

READ  Mars Ingenuity helicopter completes its toughest flight yet
Новый космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба обнаружил необычные детали в туманности Южное кольцо, планетарной туманности, расположенной на расстоянии около 2500 световых лет в созвездии Паруса.  Слева на изображении в ближнем инфракрасном диапазоне видны потрясающие концентрические газовые оболочки, свидетельствующие об извержениях умирающей звезды.  Справа на изображении в среднем инфракрасном диапазоне легко отличить умирающую звезду в центре туманности (красная) от звезды-компаньона (синяя).  Весь газ и пыль в туманности были выброшены красной звездой.
Увеличить / Новый космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба обнаружил необычные детали в туманности Южное кольцо, планетарной туманности, расположенной на расстоянии около 2500 световых лет в созвездии Паруса. Слева на изображении в ближнем инфракрасном диапазоне видны потрясающие концентрические газовые оболочки, свидетельствующие об извержениях умирающей звезды. Справа на изображении в среднем инфракрасном диапазоне легко отличить умирающую звезду в центре туманности (красная) от звезды-компаньона (синяя). Весь газ и пыль в туманности были выброшены красной звездой.

Господствующая теория образования планетарных туманностей ранее включала только одну звезду — сам красный гигант. Имея лишь слабую гравитационную силу на своих внешних слоях, он очень быстро теряет массу ближе к концу своей жизни, теряя до 1 процента каждое столетие. Он также выходит из-под поверхности, как кастрюля с кипящей водой, заставляя внешние слои пульсировать внутрь и наружу. Астрономы предположили, что эти импульсы производят ударные волны, которые взрываются. Газ и пыль в космосе, создавая так называемый звездный ветер. Однако потребовалось бы много энергии, чтобы полностью выбросить это вещество, не падая обратно в звезду. Не может быть никакого нежного выдоха, этот ветер; Вам нужна мощность ракетного взрыва.

После того, как внешний слой звезды исчезает, гораздо меньший внутренний слой коллапсирует в белого карлика. Эта звезда, намного более горячая и яркая, чем красный гигант, из которого она возникла, освещает и нагревает выходящий газ, пока газ не начинает светиться сам по себе — и мы видим планетарную туманность. Весь процесс очень быстрый по астрономическим меркам, но медленный по человеческим меркам, обычно занимающий от столетий до тысяч лет.

До запуска космического телескопа «Хаббл» в 1990 году «мы были уверены, что находимся на правильном пути» к пониманию этого процесса, говорит Брюс Балик, астроном из Вашингтонского университета. Затем он и его коллега Адам Франк из Университета Рочестера в Нью-Йорке были на конференции в Австрии и увидели первые изображения планетарных туманностей, сделанные Хабблом. «Мы пошли выпить кофе, посмотрели фотографии и поняли, что правила игры изменились, — говорит Балик.

READ  The redesigned photos reveal how far Alan Shepard hit a golf ball on the surface of the moon

Астрономы предположили, что красные гиганты сферически симметричны и что круглая звезда должна создавать планетарную круглую туманность. Но это не то, что видел Хаббл, даже близко к этому. «Становится ясно, что многие планетарные туманности имеют асимметричную центрированную структуру», — говорит Джоэл Кастнер, астроном из Рочестерского технологического института. Хаббл обнаружил замечательные лепестки, крылья и другие структуры, которые не были круглыми, но были симметричны относительно главной оси туманности, как если бы они вращались вокруг гончарного круга.

На ранних изображениях, полученных с наземных обсерваторий, Южная Крабовидная туманность содержала четыре

На ранних изображениях, полученных с наземных обсерваторий, у Южной Крабовидной туманности были четыре «ноги», изогнутые, как у краба. Но подробные изображения, сделанные космическим телескопом Хаббла, показывают, что эти ножки являются сторонами двух пузырей, которые примерно имеют форму песочных часов. В центре пузырей находятся два потока газа с «узлами», которые могут загореться, когда вы столкнетесь с межзвездным газом. Южный Рак, расположенный в нескольких тысячах световых лет от Земли в созвездии Центавра, похоже, пережил два выброса газа. Около 5500 лет назад она изобрела «песочные часы» на открытом воздухе, а аналогичное событие 2300 лет назад создало гораздо меньшее мероприятие в помещении.

Olga Dmitrieva

Любитель алкоголя. Возмутитель спокойствия. Интроверт. Студент. Любитель социальных сетей. Веб-ниндзя. Поклонник Бэкона. Читатель

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Наверх