Νέες, πολύ υψηλής ανάλυσης (ψευδώς έγχρωμες) εικόνες ενός ετοιμοθάνατου άστρου IRAS16342-3814 (εφεξής το νεφέλωμα Water-Fountain) που ελήφθησαν με το τηλεσκόπιο Keck II εξοπλισμένο με προσαρμοστική οπτική, στο Παρατηρητήριο WM Keck στη Mauna Kea, στη Χαβάη, είναι βοηθώντας τους αστρονόμους να κατανοήσουν τους εκπληκτικούς θανάτους συνηθισμένων αστεριών που μοιάζουν με τον Ήλιο. Αυτά τα αποτελέσματα παρουσιάζονται σήμερα στην 205η συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια, από τον Raghvendra Sahai του Jet Propulsion Laboratory (JPL), California Institute of Technology, Pasadena. D. Le Mignant, R.D. Campbell, F.H. Chaffee of W. M. Keck Observatory, Mauna Kea, Hawaii; και C. S?nchez Contreras του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια.
Αστέρια που μοιάζουν με τον ήλιο λάμπουν καταπραϋντικά για δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά πεθαίνουν με εντυπωσιακό τρόπο, δημιουργώντας περίπλοκα και όμορφα αέρια καλύμματα γύρω τους σε σχετικά σύντομη περίοδο περίπου χιλίων ετών ή λιγότερο. Αυτά τα σάβανα, που ονομάζονται πλανητικά νεφελώματα, έρχονται σε μια μεγάλη ποικιλία όμορφων μη σφαιρικών σχημάτων, σε εντυπωσιακή αντίθεση με τα στρογγυλά σχήματα των προγονικών αστεριών τους. Η απάντηση στο ερώτημα πώς τα πλανητικά νεφελώματα αποκτούν τα διαφορετικά σχήματά τους διέφευγε από καιρό τους αστρονόμους.
Οι εικόνες του νεφελώματος Water-Funtain (το οποίο βρίσκεται σε απόσταση 6500 ετών φωτός στην κατεύθυνση του Σκορπιού) που παρουσιάζονται εδώ, ελήφθησαν με την τεχνική της προσαρμοστικής οπτικής (AO), σε δύο μήκη κύματος κοντά στο υπέρυθρο (με χρήση φίλτρων με κέντρο στο μήκη κύματος 2,1 και 3,8 μικρά). Η τεχνική AO αφαιρεί το φαινόμενο θολώματος της ατμόσφαιρας της Γης και επιτρέπει στους αστρονόμους να επωφεληθούν πλήρως από μεγάλα επίγεια τηλεσκόπια όπως το τηλεσκόπιο W. M. Keck, αποκαλύπτοντας σημαντικές λεπτομέρειες που ήταν κρυμμένες ακόμη και στα αιχμηρά μάτια του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble (HST). Οι εικόνες δείχνουν δύο λοβούς, οι οποίοι είναι κοιλότητες (μεγέθους περίπου 2000 αστρονομικών μονάδων το καθένα) σε ένα εκτεταμένο σύννεφο αερίου και σκόνης, που φωτίζεται από το φως από ένα κεντρικό αστέρι που βρίσκεται ανάμεσα στους δύο λοβούς, αλλά είναι κρυμμένο από την άποψή μας πίσω από ένα πυκνό , λωρίδα σκόνης που χωρίζει τους δύο λοβούς. Αυτές οι εγγύς υπέρυθρες εικόνες AO ανιχνεύουν πολύ βαθύτερα από το HST στους δύο λοβούς του Νεφελώματος Water-Funtain, δείχνοντας μια αξιοσημείωτη δομή σε σχήμα τιρμπουσόν (που σημειώνεται με διακεκομμένες γραμμές) προφανώς χαραγμένη στα τοιχώματα του λοβού.
Σύμφωνα με τον επιστήμονα της JPL Research Dr. Sahai, «Η δομή του τιρμπουσόν που φαίνεται εδώ είναι η παροιμιώδης γραφή στον τοίχο ενός υποκείμενου πίδακα ύλης υψηλής ταχύτητας που έχει αλλάξει την κατεύθυνση του με κανονικό τρόπο (που ονομάζεται μετάπτωση). Αυτές οι εικόνες του νεφελώματος Water-Funtain δείχνουν έτσι άμεσες ενδείξεις για έναν πίδακα που σκαλίζει ενεργά ένα διπολικό νεφέλωμα, παρέχοντας ξεκάθαρη υποστήριξη για την πρόσφατα προτεινόμενη υπόθεση μας ότι η διαμόρφωση των περισσότερων πλανητικών νεφελωμάτων πραγματοποιείται από τέτοιους πίδακες».
Η ανακάλυψη του μοτίβου corskcrew που προκύπτει από έναν εκτοξευόμενο πίδακα στο Νεφέλωμα Water-Funtain είναι μια συναρπαστική προσθήκη στις γνώσεις μας για τους πίδακες στα αστέρια που πεθαίνουν καθώς και για τους αστροφυσικούς πίδακες γενικά. Οι πίδακες στα αστέρια που πεθαίνουν πιστεύεται ότι λειτουργούν για πολύ σύντομο χρονικό διάστημα (μερικές εκατοντάδες χρόνια). Η εύρεση άμεσων στοιχείων για αυτές τις εκροές που μοιάζουν με πίδακες ήταν γενικά πολύ δύσκολη, επειδή είναι συμπαγείς, δεν είναι πάντα ενεργές και είναι δύσκολο να τις δούμε στο φωτεινό νεφελώδες φόντο. Μια λεπτομερής σύγκριση των εικόνων του Νεφελώματος Νερού-Σιντριβάνι που λαμβάνονται με φίλτρα διαφορετικών χρωμάτων επιτρέπει στους επιστήμονες να προσδιορίσουν τις φυσικές ιδιότητες του νεφελώματος. Η νέα απεικόνιση AO σε λίγα χρόνια από τώρα θα επιτρέψει στον Δρ Σαχάι και τους συνεργάτες να μετρήσουν τη φυσική κίνηση της ύλης στο μοτίβο του τιρμπουσόν και να παρέχουν ισχυρούς περιορισμούς στη διαδικασία διαμόρφωσης του νεφελώματος.
Όταν τα αστέρια που μοιάζουν με τον ήλιο γερνούν, γίνονται πιο ψυχρά και πιο κόκκινα, αυξάνοντας τα μεγέθη και την ενεργειακή τους απόδοση τρομερά: ονομάζονται κόκκινοι γίγαντες. Το μεγαλύτερο μέρος του άνθρακα (η βάση της ζωής) και των σωματιδίων (κρίσιμα δομικά στοιχεία ηλιακών συστημάτων όπως το δικό μας) στο σύμπαν κατασκευάζεται και διασκορπίζεται από κόκκινους γίγαντες αστέρες. Τα προπλανητικά νεφελώματα σχηματίζονται όταν ο κόκκινος γίγαντας αστέρας έχει εκτινάξει τα περισσότερα από τα εξωτερικά του στρώματα. Καθώς ο πολύ καυτός πυρήνας (έξι ή περισσότερες φορές θερμότερος από τον Ήλιο) εκτίθεται περαιτέρω, το νέφος του εκτοξευόμενου υλικού λούζεται με υπεριώδες φως, κάνοντάς το να λάμπει. το αντικείμενο ονομάζεται τότε πλανητικό νεφέλωμα.
Αρχική πηγή: Keck News Release
