Nowe, bardzo wysokiej rozdzielczości (fałszywe kolory) obrazy umierającej gwiazdy IRAS16342-3814 (zwanej dalej Mgławicą Fontanna) wykonane za pomocą teleskopu Keck II wyposażonego w optykę adaptacyjną w Obserwatorium W. Kecka na Mauna Kea na Hawajach, pomagają astronomom zrozumieć niezwykłą śmierć zwykłych gwiazd podobnych do Słońca. Wyniki te zostały przedstawione dziś na 205. spotkaniu American Astronomical Society w San Diego w Kalifornii przez Raghvendrę Sahai z Jet Propulsion Laboratory (JPL), California Institute of Technology, Pasadena; D. Le Mignant, R.D. Campbell, F.H. Chaffee z W. Keck Observatory, Mauna Kea, Hawaje; i C. S? nchez Contreras z California Institute of Technology.
Gwiazdy podobne do Słońca świecą spokojnie przez miliardy lat, ale giną w spektakularny sposób, tworząc wokół siebie skomplikowane i piękne gazowe osłony w stosunkowo krótkim okresie około tysiąca lat lub mniej. Osłony te, zwane mgławicami planetarnymi, występują w wielu różnych niesferycznych kształtach, co kontrastuje z okrągłymi kształtami ich gwiazd progenitorowych. Odpowiedź na pytanie, w jaki sposób mgławice planetarne zdobywają swoje różnorodne kształty, od dawna wymyka się astronomom.
Pokazane tutaj obrazy Mgławicy Fontanna Wody (która leży w szacowanej odległości 6500 lat świetlnych w kierunku Scorpiusa), zostały uzyskane przy użyciu techniki optyki adaptacyjnej (AO), przy dwóch długościach fal bliskiej podczerwieni (przy użyciu filtrów wyśrodkowanych na długości fali 2,1 i 3,8 mikrona). Technika AO usuwa efekt rozmycia atmosfery ziemskiej i pozwala astronomom na pełne wykorzystanie dużych teleskopów naziemnych, takich jak teleskop W. Kecka, ujawniając ważne szczegóły, które były ukryte nawet przed ostrymi oczami Kosmicznego Teleskopu Hubble'a (HST). Zdjęcia pokazują dwa płaty, które są wnękami (każda o wielkości około 2000 jednostek astronomicznych) w rozległej chmurze gazu i pyłu, oświetlonych światłem z centralnej gwiazdy, która leży między dwoma płatami, ale jest ukryta przed naszym wzrokiem za gęstą , linia pyłu oddzielająca dwa płaty. Te obrazy AO w bliskiej podczerwieni sondują znacznie głębiej niż HST w dwóch płatach Mgławicy Fontanny Wodnej, pokazując niezwykłą strukturę w kształcie korkociągu (zaznaczoną przerywanymi liniami) widocznie wytrawioną w ścianach płata.
Według naukowca JPL Research, dr Sahai, „Widoczna tutaj struktura korkociągu jest przysłowiowym napisem na ścianie podpisu leżącego pod spodem szybkiego strumienia materii, który zmieniał swój kierunek w regularny sposób (zwany precesją). Te obrazy Mgławicy Fontanna z Wodą pokazują zatem bezpośredni dowód na to, że odrzutowiec aktywnie wykonuje dwubiegunową mgławicę, zapewniając jednoznaczne poparcie dla naszej niedawno zaproponowanej hipotezy, że kształtowanie większości mgławic planetarnych odbywa się za pomocą takich dżetów ”.
Odkrycie wzoru corskcrew powstałego w wyniku odrzutowego strumienia w Mgławicy Fontanny Wodnej jest ekscytującym dodatkiem do naszej wiedzy o dżetach w umierających gwiazdach, a także ogólnie o dżetach astrofizycznych. Uważa się, że dżety w umierających gwiazdach działają przez bardzo krótki okres czasu (kilkaset lat). Znalezienie bezpośrednich dowodów na te wypływy typu jet było ogólnie bardzo trudne, ponieważ są one zwarte, nie zawsze aktywne, i trudno jest je zobaczyć na jasnym tle mgławicy. Szczegółowe porównanie zdjęć mgławicy z fontanną wodną wykonane filtrami o różnych kolorach pozwala naukowcom określić fizyczne właściwości mgławicy. Nowe obrazowanie AO za kilka lat pozwoli dr Sahai i jego współpracownikom zmierzyć fizyczny ruch materii we wzorze korkociągu i zapewnić silne ograniczenia w procesie kształtowania mgławicy.
Kiedy gwiazdy podobne do Słońca starzeją się, stają się chłodniejsze i bardziej czerwone, co ogromnie zwiększa ich rozmiary i wydajność energetyczną: nazywane są czerwonymi gigantami. Większość węgla (podstawy życia) i pyłu zawieszonego (kluczowych elementów budulcowych układów słonecznych, takich jak nasz) we wszechświecie jest wytwarzana i rozpraszana przez czerwone gigantyczne gwiazdy. Mgławice przedplanetarne powstają, gdy czerwona gwiazda olbrzyma wyrzuciła większość swoich zewnętrznych warstw. Gdy bardzo gorący rdzeń (sześć lub więcej razy gorętszy od Słońca) zostaje jeszcze odsłonięty, chmura wyrzucanego materiału jest skąpana w świetle ultrafioletowym, dzięki czemu świeci; obiekt jest następnie nazywany mgławicą planetarną.
Oryginalne źródło: Keck News Release
