Wygląd może wprowadzać w błąd, szczególnie jeśli chodzi o obiekty niebieskie, takie jak galaktyki i mgławice. Obiekty te są tak daleko, że astronomowie nie widzą ich trójwymiarowej struktury. Mgławica Helix na przykład przypomina kolorowe pączki. Wcześniejsze zdjęcia tego złożonego obiektu? gazowa koperta wyrzucona przez umierającą, podobną do słońca gwiazdę? nie pozwalało astronomom precyzyjnie interpretować jego struktury. Jedną z możliwych interpretacji było to, że forma Helixa przypominała cewkę wężową.
Teraz zespół astronomów wykorzystujących obserwacje z kilku obserwatoriów, w tym Kosmicznego Teleskopu Hubble'a NASA, ustalił, że struktura Helix jest jeszcze bardziej kłopotliwa. Ich dowody sugerują, że Helix składa się z dwóch dysków gazowych prawie prostopadłych do siebie.
Zespół astronomów, kierowany przez C. Roberta O'Dell z Uniwersytetu Vanderbilt w Nashville, Tenn., Dokonał tego, korzystając z bardzo szczegółowych zdjęć z Advanced Camera for Surveys teleskopu Hubble'a, zdjęć z Międzyamerykańskiego Obserwatorium Cerro Tololo w Chile oraz pomiary z naziemnych teleskopów optycznych i radiowych, które pokazują prędkość i kierunek wypływu materiału z umierającej gwiazdy. Helix, najbliższa mgławica planetarna od Ziemi, jest ulubionym celem zawodowych i amatorskich astronomów. Astronomowie mają nadzieję, że to odkrycie zapewni wgląd w to, jak wydalone pociski gazu z umierających gwiazd takich jak nasze Słońce tworzą złożone kształty zwane mgławicami planetarnymi. Wyniki zostały opublikowane w listopadowym numerze Astronomical Journal.
„Nasze nowe obserwacje pokazują, że poprzedni model Helix był o wiele za prosty”, powiedział O’Dell. „Mniej więcej rok temu wierzyliśmy, że Helix ma kształt bajgla, wypełniony w środku. Teraz widzimy, że ten wypełniony bajgiel jest tylko wnętrzem obiektu. Dużo większy dysk, przypominający szeroki, płaski pierścień, otacza wypełniony bajgiel. Ten dysk jest zorientowany prawie prostopadle do bajgla. Większy dysk jest jaśniejszy z jednej strony, ponieważ uderza w materiał międzygwiezdny, gdy cała mgławica porusza się w przestrzeni, jak łódź przejeżdżająca przez wodę. Spotkanie powoduje sprężenie gazu, dzięki czemu region ten świeci jaśniej. Ale nadal nie rozumiemy, jak uzyskać taki kształt. Gdybyśmy mogli wyjaśnić, w jaki sposób powstał ten kształt, moglibyśmy wyjaśnić późne etapy najczęstszej formy zapadających się gwiazd. ”
„Aby zwizualizować geometrię Heliksa”, dodał astronom Peter McCullough z Space Telescope Science Institute w Baltimore, MD i członek zespołu O'Dell, „wyobraź sobie soczewkę z pary okularów, która została przechylona pod kątem do krawędź ramy. Cóż, w przypadku Heliksa znalezienie dysku nachylonego pod kątem do pierścienia byłoby zaskoczeniem. Ale tak właśnie znaleźliśmy. ”
Kolejną niespodzianką jest to, że umierająca gwiazda wyrzuciła materiał na dwa otaczające dyski, a nie na tę, którą wcześniej uważano za obecną. Każdy dysk ma biegun północ-południe i materiał jest wyrzucany wzdłuż tych osi. „Nie spodziewaliśmy się, że Helix ma co najmniej dwie osie symetrii”, powiedział O’Dell. „Myśleliśmy, że ma tylko jeden. Ten dwuosiowy model pozwala nam zrozumieć złożony wygląd mgławicy. ”
Korzystając z danych Helix, astronomowie stworzyli trójwymiarowy model pokazujący dwa dyski. Modele te są ważne, aby pokazać skomplikowaną strukturę mgławicy. Zespół stworzył również złożony obraz Helix, który łączy obserwacje z Zaawansowanej kamery do badań ankietowych Hubble'a i mozaikowej kamery 4-metrowego teleskopu w Cerro Tololo. Helix jest tak duży, że zespół potrzebował obu teleskopów, aby uchwycić pełny widok. Hubble obserwował centralny region Helix; teleskop Cerro Tololo, z szerszym polem widzenia, obserwował region zewnętrzny.
Zespół nadal nie jest jednak pewien, w jaki sposób dyski zostały utworzone i dlaczego są prawie prostopadłe do siebie. Jednym z możliwych scenariuszy jest to, że umierająca gwiazda ma bliską gwiazdę towarzyszącą. Obserwacje rentgenowskie w przestrzeni kosmicznej dostarczają dowodów na istnienie gwiazdy towarzyszącej. Jeden dysk może być prostopadły do osi obrotu umierającej gwiazdy, podczas gdy drugi może leżeć w płaszczyźnie orbity dwóch gwiazd.
Astronomowie uważają również, że dyski powstały podczas dwóch oddzielnych epok utraty masy przez umierającą gwiazdę. Wewnętrzny dysk powstał około 6600 lat temu; pierścień zewnętrzny około 12 000 lat temu. Dysk wewnętrzny rozwija się nieco szybciej niż dysk zewnętrzny. Dlaczego gwiazda wyrzuciła materię w dwóch różnych epizodach, pozostawiając odstęp 6000 lat? W tej chwili tylko Mgławica Helix zna odpowiedź, powiedzieli astronomowie.
Gwiazda podobna do słońca, która wyrzeźbiła Helix, stworzyła piękny obiekt niebieski. Czy Słońce stworzy tak wielką strukturę, gdy umrze za 5 miliardów lat? „Jako pojedyncza gwiazda stworzy podobną świecącą chmurę wyrzuconego materiału, ale nie spodziewałbym się, że będzie miał tak złożoną strukturę jak Helix” - powiedział McCullough.
Aby zbadać zawiłe szczegóły tych cudów niebieskich, astronomowie muszą korzystać z szeregu obserwatoriów, w tym ze światłem widzialnym i radioteleskopów. Astronomowie potrzebują również bystrych oczu Zaawansowanej kamery Hubble'a do badań. „Wyraźna wizja Hubble'a ujawniła zupełnie nowe królestwo struktury mgławicy planetarnej, która posunęła się naprzód w polu i zachwyciła nasze oczy”, powiedziała członek zespołu Margaret Meixner z Space Telescope Science Institute.
Oryginalne źródło: Hubble News Release
