Μερικές φορές τα δημοφιλή ονόματα που δίνονται σε ένα αστρονομικό αντικείμενο χτυπούν το σημάδι της περιγραφής των χαρακτηριστικών του. Άλλες εποχές…. όχι τόσο πολύ. Χαρακτηριστική περίπτωση, το νεφέλωμα του δακτυλίου. Ενώ το χαρακτηριστικό σχήμα βρόχου και η πολύχρωμη ομορφιά τον έχουν κάνει έναν από τους πιο διάσημους ουράνιους δίσκους, δεν είναι πραγματικά ένα κλασικό «δαχτυλίδι». Και αυτή η πρόσφατη εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble δείχνει ένα εκπληκτικό νέο επίπεδο λεπτομέρειας σε αυτό το εμβληματικό νεφέλωμα.
«Το νεφέλωμα δεν είναι σαν κουλούρι, αλλά μάλλον σαν ντόνατ ζελέ, επειδή είναι γεμάτο με υλικό στη μέση», είπε ο C. Robert O'Dell του Πανεπιστημίου Vanderbilt, ο οποίος ηγήθηκε μιας ερευνητικής ομάδας που χρησιμοποίησε το Hubble και πολλά εδάφη. -βασισμένα τηλεσκόπια για την καλύτερη θέαση του νεφελώματος του Δακτυλίου. Οι εικόνες δείχνουν μια πιο περίπλοκη δομή από ό,τι πίστευαν κάποτε οι αστρονόμοι και τους επέτρεψαν να κατασκευάσουν το πιο ακριβές τρισδιάστατο μοντέλο του νεφελώματος.
«Με τη λεπτομέρεια του Hubble, βλέπουμε ένα εντελώς διαφορετικό σχήμα από αυτό που πιστεύεται ιστορικά για αυτό το κλασικό νεφέλωμα», είπε ο O'Dell. «Οι νέες παρατηρήσεις του Hubble δείχνουν το νεφέλωμα με πολύ πιο ξεκάθαρες λεπτομέρειες και βλέπουμε ότι τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά όσο πιστεύαμε προηγουμένως».
Το νεφέλωμα του δακτυλίου απέχει περίπου 2.000 έτη φωτός από τη Γη και έχει διάμετρο περίπου 1 έτος φωτός. Τοποθετημένο στον αστερισμό της Λύρας, το νεφέλωμα είναι δημοφιλής στόχος για ερασιτέχνες αστρονόμους.
Προηγούμενες παρατηρήσεις από διάφορα τηλεσκόπια είχαν εντοπίσει το αέριο υλικό στην κεντρική περιοχή του δακτυλίου. Αλλά η νέα άποψη από την κάμερα ευρέος πεδίου 3 του Hubble δείχνει τη δομή του νεφελώματος με περισσότερες λεπτομέρειες. Η ομάδα του O'Dell προτείνει το δαχτυλίδι να τυλίγεται γύρω από μια μπλε κατασκευή σε σχήμα ποδοσφαίρου. Κάθε άκρο της δομής προεξέχει από τις αντίθετες πλευρές του δακτυλίου.
Αυτό το βίντεο κάνει ζουμ στον αστερισμό της Λύρας στη θέση του νεφελώματος του δακτυλίου και στη νέα εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και το Μεγάλο Διόφθαλμο Τηλεσκόπιο:
Στην ανάλυση, η ερευνητική ομάδα έλαβε επίσης εικόνες από το Μεγάλο Διόφθαλμο Τηλεσκόπιο στο Διεθνές Αστεροσκοπείο Mount Graham στην Αριζόνα και φασματοσκοπικά δεδομένα από το Παρατηρητήριο San Pedro Martir στη Μπάχα Καλιφόρνια του Μεξικού.
Το νεφέλωμα έχει κλίση προς τη Γη, έτσι ώστε οι αστρονόμοι να βλέπουν το δαχτυλίδι κατά πρόσωπο. Στην εικόνα του Hubble, η μπλε δομή είναι η λάμψη του ηλίου. Η ακτινοβολία από το λευκό νάνο αστέρι, η λευκή κουκκίδα στο κέντρο του δακτυλίου, συναρπάζει το ήλιο να λάμψει. Ο λευκός νάνος είναι το αστρικό υπόλειμμα ενός αστεριού που μοιάζει με ήλιο που έχει εξαντλήσει το καύσιμο υδρογόνου του και έχει αποβάλει τα εξωτερικά στρώματα αερίου του για να καταρρεύσει βαρυτικά σε ένα συμπαγές αντικείμενο.
Η ομάδα του O'Dell εξεπλάγη με τις λεπτομερείς όψεις του Hubble των σκοτεινών, ακανόνιστων κόμβων πυκνού αερίου ενσωματωμένοι κατά μήκος του εσωτερικού χείλους του δακτυλίου, οι οποίοι μοιάζουν με ακτίνες σε τροχό ποδηλάτου. Αυτά τα αέρια πλοκάμια σχηματίστηκαν όταν διαστέλλεται θερμό αέριο που ωθείται σε ψυχρό αέριο που είχε εκτοξευθεί προηγουμένως από το καταδικασμένο αστέρι. Οι κόμβοι είναι πιο ανθεκτικοί στη διάβρωση από το κύμα υπεριώδους φωτός που εξαπολύει το αστέρι. Οι εικόνες του Hubble επέτρεψαν στην ομάδα να ταιριάξει τους κόμβους με τις αιχμές φωτός γύρω από τον φωτεινό, κύριο δακτύλιο, που είναι ένα εφέ σκιάς. Οι αστρονόμοι έχουν βρει παρόμοιους κόμβους σε άλλα πλανητικά νεφελώματα.
Αυτή η εικόνα απεικονίζει μια πλάγια όψη του νεφελώματος του δακτυλίου, όπως συνάγεται από αστρονόμους χρησιμοποιώντας νέες παρατηρήσεις Hubble. Πίστωση: NASA, ESA και A. Feild (STScI)
Όλο αυτό το αέριο αποβλήθηκε από το κεντρικό αστέρι πριν από περίπου 4.000 χρόνια. Το αρχικό αστέρι είχε πολλές φορές μεγαλύτερη μάζα από τον ήλιο μας. Μετά από δισεκατομμύρια χρόνια μετατροπής του υδρογόνου σε ήλιο στον πυρήνα του, το αστέρι άρχισε να ξεμένει από καύσιμα. Έπειτα έγινε μπαλόνι σε μέγεθος και έγινε κόκκινος γίγαντας. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, το αστέρι έριξε τα εξωτερικά του αέρια στρώματα στο διάστημα και άρχισε να καταρρέει καθώς οι αντιδράσεις σύντηξης άρχισαν να εξαφανίζονται. Μια εκτόξευση υπεριώδους φωτός από το ετοιμοθάνατο αστέρι ενεργοποίησε το αέριο, κάνοντάς το να λάμπει.
Οι εξωτερικοί δακτύλιοι σχηματίστηκαν όταν το ταχύτερα κινούμενο αέριο προσέκρουσε σε πιο αργά κινούμενο υλικό. Το νεφέλωμα επεκτείνεται με περισσότερα από 43.000 μίλια την ώρα, αλλά το κέντρο κινείται ταχύτερα από την επέκταση του κύριου δακτυλίου. Η ομάδα του O'Dell μέτρησε την επέκταση του νεφελώματος συγκρίνοντας τις νέες παρατηρήσεις του Hubble με τις μελέτες Hubble που έγιναν το 1998.
Το νεφέλωμα του δακτυλίου θα συνεχίσει να επεκτείνεται για άλλα 10.000 χρόνια, μια σύντομη φάση στη διάρκεια ζωής του αστεριού. Το νεφέλωμα θα γίνεται όλο και πιο αχνό μέχρι να συγχωνευθεί με το διαστρικό μέσο.
Η μελέτη της μοίρας του νεφελώματος του δακτυλίου θα δώσει μια εικόνα για το θάνατο του ήλιου σε άλλα 6 δισεκατομμύρια χρόνια. Ο ήλιος έχει μικρότερη μάζα από το προγονικό αστέρι του Νεφελώματος του Δακτυλίου, επομένως δεν θα έχει πλούσιο τέλος.
«Όταν ο ήλιος γίνεται λευκός νάνος, θα θερμαίνεται πιο αργά αφού εκτοξεύσει τα εξωτερικά αέρια στρώματά του», είπε ο O'Dell. «Το υλικό θα είναι πιο μακριά μόλις γίνει αρκετά ζεστό για να φωτίσει το αέριο. Αυτή η μεγαλύτερη απόσταση σημαίνει ότι το νεφέλωμα του ήλιου θα είναι πιο αχνό επειδή είναι πιο εκτεταμένο».
Πηγή: HubbleSite
