I løpet av mai måned reiser "Ulven" seg og skyver himmelen etter midnatt. Lupus var en av de 48 opprinnelige stjernebildene som er oppført av det første århundre astronom Ptolemaios og på den vestlige grensen ligger en Wolf-Rayet planetnebula - IC 4406 - som inneholder noen av de hotteste stjernene som er kjent for å eksistere. Hva lå nøyaktig inne i denne 1900 lysårs fjerne torusformede skyen av støv? La oss virkelig tråkke inn i denne Hubble dimensjonale visualiseringen av Jukka Metsavanio og se nærmere ...
Hver gang vi presenterer en dimensjonal visualisering gjøres det i to moter. Den første kalles “Parallel Vision”, og den ligner mye på et magisk øyepuzzel. Når du åpner bildet i full størrelse og øynene dine er i riktig avstand fra skjermen, ser det ut som om bildene smelter sammen og skaper en 3D-effekt. For noen mennesker fungerer dette imidlertid ikke bra - så Jukka har også laget “Cross Version”, der du ganske enkelt krysser øynene og bildene vil smelte sammen, og skaper et sentralt bilde som vises 3D. Som vi lærte for en tid tilbake, fungerer det kanskje ikke alltid for alle mennesker, men det er noen få andre triks du kan prøve. Nå lene deg tilbake og forbered deg på å bli blåst bort ...
Det rektangluære utseendet til planetnebula, IC 4406, er ikke et så stort mysterium. Vi vet fra å se på et stort antall objekter at vårt synspunkt påvirker hvordan vi ser ting, og vi er klar over at vi ser denne utrolige strukturen nesten i planet til ekvator. Astronomer mener helheten av tåken er formet som en prolat sfæroid - der den polare diameteren er større enn ekvatorial diameter. Hvorfor en så uvanlig form? Ganske sannsynligvis fordi IC 4406 antas å være bipolar. Nei. Det kommer ikke til å lure deg ... Det betyr ganske enkelt at denne planetens tåke har et aksialt symmetrisk bi-lobet utseende. Dette kan være begynnelsen eller avslutningen på de evolusjonære stadiene av alle planetariske tåler - men det har sine forfall.
Selv om funksjonen som former denne strukturen ikke er helt klar for astronomer, tror mange at den kan tilhøre den fysiske prosessen kjent som bipolar utstrømning - kontinuerlig svært energiske strømmer av gass som stammer fra en stjernes poler. Hvilke typer stjerner? Igjen, det er ikke alltid klart. Bipolar utstrømning kan oppstå med protostarer der en tett, konsentrert stråle produserer en supersonisk sjokkfronter. Flere utviklede unge stjerner, som T-Tauri-typer, produserer også baugsjokk som er synlige med optiske bølgelengder som vi omtaler Herbig-Haro-objekter. Evoluerte stjerner produserer sfærisk-symmetriske vind (kalt post-AGB-vind) som er fokusert på kjegler og til slutt blir klassiske planetariske nebula-strukturer. Det er til og med spekulasjoner om at disse utstrømmene kan ha innvirkning på interstellært støv som omgir stjernen eller supernova-restene. Men ... hva er det som forårsaker disse vakre strukturene vi ser inne?
I følge C.R. O’Dell: “Denne progresjonen begynner med mørke tangentielle strukturer som ikke viser noen justering med den sentrale stjernen og beliggenheten nær hoved ioniseringsfronten. På slutten av progresjonen i de største nebbene er knutene lokalisert over store deler av den ioniserte sonen, hvor de er foto-ionisert på siden som vender mot den sentrale stjernen og ledsaget av lange haler som er godt radialt justert. Denne modifiseringen av kjennetegnene er hva som kan forventes hvis knutene ble dannet nær eller utenfor hoved ioniseringsfronten, og oppnår tettheter som var høye nok til å føre til at de bare ble delvis ioniserte, da de er fullstendig belyst av strålingsfeltet Lyman continuum (Lyc). Deres ekspansjonshastigheter må være lavere enn hovedkroppen til nebular skallet. Formene deres blir endret ved eksponering for strålingsfeltet fra stjernen, selv om det ikke er tydelig med hensyn til den relative rollen til strålingstrykket som virker på støvkomponenten i forhold til ioniseringsskygge. "
Imidlertid er det noe litt uvanlig med IC 4406, er det ikke? Det er riktig. Den inneholder en Wolf-Rayet-stjerne. Disse massive, ekstremt lysende skjønnhetene er nedstammet fra O-typer, og har sterk stjernevind og er velkjente for å tappe bort de ubearbeidede ytre H-rike lagene. De tette vindene med høy hastighet ripper deretter ved den overopphetede stjernefotosfæren og slipper løs ultrafiolett stråling som igjen forårsaker fluorescens i det linjedannende vindregionen. De fleste fortsetter å bli supernovaer av typen Ib eller Ic, og bare noen få (bare 10%) blir de sentrale stjernene i planetariske tåler. Så er de vakre mønstrene vi ser i IC 4406 begynnelsen eller slutten? Sier C.R. O’Dell:
”Vi finner knop i alle gjenstandene, og hevder at knuter er vanlige, ganske enkelt ikke alltid observeres på grunn av avstand. Det ser ut til at knutene dannes tidlig i livssyklusen til tåken, og er sannsynligvis dannet av en ustabilitetsmekanisme som fungerer ved tåkenes ioniseringsfront. Når fronten går gjennom knutene blir de utsatt for det fotojoniserende strålingsfeltet til den sentrale stjernen, noe som får dem til å bli endret i utseendet. Dette vil da som evolusjon forklare forskjellen på utseende som de lacy filamenter som bare ble sett i utryddelse i IC 4406 ... Teoretiske modeller har kun vurdert symmetriske ustabiliteter, men det ser ut til å være noe som forhindrer dannelsen av langstrakte konsentrasjoner som man ser i IC 4406. ”
I mellomtiden vil mange av dere kjenne igjen disse glødetrådene i denne planeten med det mer vanlige navnet - "Retina Nebula" - den tredje som har sin romlige fordeling av H2 og CO-utslipp kartlagt for å bevise at ekvatorial tetthet er forårsaket av den høye -utløpsutløpet fra stamfaren AGB-stjernen - og kanskje glimtet i øyet kunne ha begynnelsen eller slutten på det som kan ha vært planetariske systemer. R. Sahai sier: "Det antydes at ekvatorialtorien som ble observert eller avledet i IC 4406, er resultater fra 'født på nytt' disker dannet gjennom ødeleggelse av planetariske systemer på slutten av AGBs evolusjonsfase."
Er disse filamentene formet av magnetiske felt? Arbeidet til Hanna Dahlgren åpner noen veldig interessante ideer: “Vi foreslår en teori der magnetfeltene styrer skulpturen og utviklingen av småskala filamenter. Denne teorien demonstrerer hvordan underkonstruksjonene kan danne magnetiserte flux-tau som er vridd rundt hverandre, i form av dobbelt helix. Lignende strukturer, og med lignende opprinnelse, finnes i mange andre astrofysiske miljøer. ” Og vil de overleve? Sier C.R. O’Dell:
"Hva fremtiden venter for knutene i PN er ganske viktig fordi den mekanismen som produserer dem låser en betydelig del av massen i molekylære knuter, og disse knutene rømmer fra sentralstjernens gravitasjonsfelt (Meaburn et al.). 1998). Prosessen med fotojonisering betyr at det vil bli fotoavdamping av materiale fra knutene. Situasjonen vil være veldig lik propylene i Orion-tåken, der den indre molekylære kjernen varmes opp med fotoner på under 13,6 eV, noe som forårsaker en langsom strømning av gass bort fra kjernen. Når denne gassen når knutenes ioniseringsfront, blir den foto-ionisert og oppvarmet, og deretter akselereres den raskt til en hastighet på omtrent 10 km s. Den estimerte tidsfordelingen for fordampning for knutene som beveger seg utover er flere tusen år. Mange eller de fleste av dem vil derfor overleve den varmlysende fasen nær stjernen og vil bli kastet ut i det omkringliggende interstellare mediet. ”
Som bare et glimt i ulvens øyne ...
Tusen takk til JP Metsavainio fra Northern Galactic for magien hans med Hubble Space Telescope-bilder og som lar oss dette utrolige utseendet inne i et annet rom mysterium.
