Вебб зафіксував пилові кільця вмираючої зірки

0
629 views
Вебб зафіксував пилові кільця вмираючої зірки
Космічний телескоп NASA/ESA/CSA Джеймса Вебба зробив найдетальніше зображення планетарної туманності NGC 1514 завдяки унікальним спостереженням у середньому інфрачервоному діапазоні. Авторство: NASA, ESA, CSA, STScI, Майкл Ресслер (NASA-JPL), Дейв Джонс (МАК)

Космічний телескоп Джеймса Вебба зробив найдетальніше на сьогодні зображення планетарної туманності NGC 1514 завдяки унікальним спостереженням у середньому інфрачервоному діапазоні. Вона знаходиться у сузір’ї Тельця приблизно за 1500 світлових років від Землі.

Пилові кільця

Зображення Вебба демонструє нюанси туманності, зокрема її “нечіткі” пилові кільця. Також помітні дірки в центральній рожевій області, де матеріал прорвався назовні. Дві центральні зірки, які на зображенні Вебба виглядають як одна, формували цю сцену протягом тисячоліть – і так буде ще тисячі років.

Газ і пил, викинуті вмираючою зіркою в серці NGC 1514, опинилися в повному фокусі завдяки даним космічного телескопа Джеймса Вебба в середньому інфрачервоному діапазоні. Її кільця, які виявляються лише в інфрачервоному світлі, тепер виглядають як нечіткі згустки, розташовані в заплутаних візерунках, а мережа чіткіших отворів поблизу центральних зірок показує, де швидше пробивався матеріал.

Кільця навколо NGC 1514 були відкриті в 2010 році, але тепер Вебб дозволяє вченим всебічно дослідити турбулентну природу цієї туманності.

Ця сцена формувалася щонайменше 4 тисячі років – і продовжуватиме змінюватися протягом ще багатьох тисячоліть. У центрі знаходяться дві зорі, які в спостереженнях Вебба виглядають як одна, і відтіняються блискучими дифракційними піками. Зірки рухаються по щільній, витягнутій дев’ятирічній орбіті і затягнуті пиловою дугою, зображеною помаранчевим кольором.

Одна з цих зірок, яка колись була в кілька разів масивнішою за наше Сонце, зіграла головну роль у створенні цієї сцени. Коли зовнішні шари зорі вичерпалися, залишилося лише її гаряче, компактне ядро. Як біла карликова зоря, її вітри то посилювалися, то слабшали, що могло призвести до здування матеріалу в тонкі оболонки.

Планетарна туманність NGC 1514 (зображення WISE та Webb поруч)
Два інфрачервоні зображення NGC 1514. Зліва – спостереження з телескопа NASA Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Праворуч – більш деталізоване зображення з космічного телескопа НАСА “Джеймс Вебб”.
Авторство: NASA, ESA, CSA, STScI, NASA-JPL, Caltech, UCLA, Майкл Ресслер (NASA-JPL), Дейв Джонс (МАК)

Форма пісочного годинника

Спостереження Вебба показують, що туманність знаходиться під кутом 60 градусів, що робить її схожою на бляшанку, яку наливають, але набагато ймовірніше, що NGC 1514 має форму пісочного годинника з обрізаними кінцями. Шукайте натяки на її стиснуту талію біля верхнього лівого і нижнього правого кутів, де пил має помаранчевий колір і дрейфує у неглибокі V-подібні форми. Коли ця зоря була на піку втрати матеріалу, супутник міг підійти дуже близько, що призвело до таких незвичайних форм. Замість того, щоб утворити сферу, ця взаємодія могла призвести до утворення кілець.

Хоча обриси NGC 1514 найчіткіші, пісочний годинник також має “сторони”, які є частиною його тривимірної форми. Подивіться на тьмяні, напівпрозорі помаранчеві хмари між його кільцями.

Планетарна туманність NGC 1514 (зображення MIRI, анотоване)
На цьому зображенні планетарної туманності NGC 1514, зробленому космічним телескопом Джеймса Вебба MIRI (інструмент середнього інфрачервоного діапазону), показані стрілки компаса, шкала та кольорова позначка для довідки.
Авторство: NASA, ESA, CSA, STScI, Майкл Ресслер (NASA-JPL), Дейв Джонс (МАК)

Мережа плямистих структур

Два кільця туманності, нерівномірно освітлені у спостереженнях Вебба, виглядають більш розмитими внизу ліворуч і вгорі праворуч. Вони також виглядають нечіткими, або текстурованими. Вчені вважають, що кільця в основному складаються з дуже маленьких пилинок, які під впливом ультрафіолетового світла від білої карликової зірки нагріваються настільки, що їх можна виявити за допомогою Вебба.

Окрім пилу, телескоп також виявив кисень у грудкуватому рожевому центрі, особливо по краях бульбашок або отворів.

Як відомо, вуглець і його складніші різновиди, димоподібні речовини, відомі як поліциклічні ароматичні вуглеводні, поширені в планетарних туманностях.  Зазвичай це розширювані оболонки з газу, що світиться, викинуті зорями наприкінці їхнього життя. Так ось у NGC 1514 їх не виявлено.

Більш складні молекули могли не встигнути сформуватися через орбіту двох центральних зірок, які змішали викинутий матеріал. Простіший склад також означає, що світло від обох зірок сягає набагато далі, тому ми бачимо слабкі, схожі на хмари кільця.

Ця планетарна туманність вивчається астрономами з кінця 1700-х років. Астроном Вільям Гершель у 1790 році зазначив, що NGC 1514 була першим об’єктом глибокого неба, який виглядав по-справжньому хмарним – він не міг розділити побачене на окремі зірки в скупченні, як інші об’єкти, які він каталогізував. Завдяки Веббу наше бачення значно чіткіше.