Źródło zdjęcia: Hubble
Astronomowie mogli nie obserwować legendarnego „Schodów do Nieba”, ale sfotografowali coś niemal równie intrygującego: drabinkowe struktury otaczające umierającą gwiazdę.
Nowe zdjęcie, wykonane za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a NASA, ujawnia zaskakujące szczegóły jednego z najbardziej niezwykłych mgławic znanych w naszej Drodze Mlecznej. Skatalogowana jako HD 44179, ta mgławica jest częściej nazywana „czerwonym prostokątem” ze względu na swój unikalny kształt i kolor, jak w przypadku teleskopów naziemnych.
Hubble ujawnił wiele nowych funkcji w Czerwonym Prostokącie, których nie można zobaczyć w teleskopach naziemnych spoglądających w burzliwej atmosferze Ziemi. Szczegóły badania Hubble'a opublikowano w kwietniu 2004 roku w The Astronomical Journal.
Ostre zdjęcia Hubble'a pokazują, że Czerwony Prostokąt nie jest tak naprawdę prostokątny, ale ma ogólną strukturę w kształcie X, którą astronomowie biorący udział w badaniu interpretują jako wynikający z wypływu gazu i pyłu z gwiazdy w centrum. Odpływy są wyrzucane z gwiazdy w dwóch przeciwnych kierunkach, tworząc kształt podobny do dwóch stożków lodów dotykających ich wierzchołków. Godne uwagi są również proste rysy, które wyglądają jak szczeble na drabinie, dzięki czemu Czerwony Prostokąt wygląda podobnie do pajęczej sieci, a kształt ten nie przypomina żadnej innej znanej mgławicy na niebie. Szczeble te mogły powstać w epizodach masowego wyrzucania z gwiazdy co kilkaset lat. Mogą reprezentować serię zagnieżdżonych, rozszerzających się struktur o kształcie zbliżonym do kieliszków do wina, widzianych dokładnie tak, aby ich krawędzie były jak proste linie z naszego punktu obserwacyjnego.
Gwiazda pośrodku Czerwonego Prostokąta to taka, która rozpoczęła swoje życie jako gwiazda podobna do naszego Słońca. Zbliża się koniec swojego życia i jest w trakcie wyrzucania zewnętrznych warstw w celu wytworzenia widocznej mgławicy. Zrzucanie warstw zewnętrznych rozpoczęło się około 14 000 lat temu. Za kilka tysięcy lat gwiazda stanie się mniejsza i gorętsza, i zacznie uwalniać promieniowanie ultrafioletowe do otaczającej mgławicy; w tym czasie gaz w mgławicy zacznie fluoryzować, wytwarzając coś, co astronomowie nazywają mgławicą planetarną.
Jednak w chwili obecnej gwiazda jest nadal tak chłodna, że atomy w otaczającym gazie nie świecą, a otaczające cząsteczki pyłu można zobaczyć tylko dlatego, że odbijają światło gwiazd od gwiazdy centralnej. Ponadto, cząsteczki zmieszane z pyłem emitują światło w czerwonej części widma. Astronomowie nie są jeszcze pewni, które rodzaje cząsteczek wytwarzają czerwony kolor, który jest tak uderzający w Czerwonym Prostokącie, ale podejrzewają, że są to węglowodory, które tworzą się w chłodnym odpływie z gwiazdy centralnej.
Inną niezwykłą cechą Czerwonego Prostokąta, widoczną tylko przy doskonałej rozdzielczości teleskopu Hubble'a, jest ciemne pasmo przechodzące przez gwiazdę centralną. Ten ciemny pas jest cieniem gęstego dysku pyłu otaczającego gwiazdę. W rzeczywistości sama gwiazda nie jest widoczna bezpośrednio z powodu grubości dysku pyłowego. Widzimy tylko światło, które rozchodzi się prostopadle do dysku, a następnie rozprasza cząsteczki pyłu w naszym kierunku. Astronomowie odkryli, że gwiazda w centrum jest w rzeczywistości bliską parą gwiazd, które krążą wokół siebie w okresie około 10 1/2 miesiąca. Interakcje między tymi gwiazdami prawdopodobnie spowodowały wyrzucenie grubego dysku pyłowego, który przesłania nasz widok układu podwójnego. Dysk prowadził kolejne odpływy w kierunkach prostopadłych do dysku, tworząc dziwaczną strukturę biiczną, którą widzimy jako Czerwony Prostokąt. Przyczyny okresowego wyrzucania większej ilości gazu i pyłu, które wytwarzają „szczeble” ujawnione na obrazie Hubble'a, pozostają nieznane.
Czerwony prostokąt odkryto po raz pierwszy podczas lotu rakietowego na początku lat 70. XX wieku, podczas którego astronomowie poszukiwali silnych źródeł promieniowania podczerwonego. To źródło podczerwieni leży około 2300 lat świetlnych od Ziemi w kierunku konstelacji Monoceros. Gwiazdy otoczone chmurami pyłu są często silnymi źródłami podczerwieni, ponieważ pył jest podgrzewany przez światło gwiazd i emituje światło o długiej fali. Badania HD 44179 za pomocą teleskopów naziemnych ujawniły prostokątny kształt pyłu otaczającego gwiazdę w centrum, co doprowadziło do nazwy Czerwony Prostokąt, który został ukuty w 1973 roku przez astronomów Martina Cohena i Mike'a Merrilla.
To zdjęcie zostało wykonane z obserwacji wykonanych 17-18 marca 1999 r. Za pomocą Wideble Planetary Camera 2 Hubble'a.
Oryginalne źródło: Hubble News Release
