Η εμφάνιση μπορεί να παραπλανήσει, ειδικά όταν πρόκειται για ουράνια αντικείμενα όπως γαλαξίες και νεφελώματα. Αυτά τα αντικείμενα είναι τόσο μακριά που οι αστρονόμοι δεν μπορούν να δουν την τρισδιάστατη δομή τους. Το Νεφέλωμα Helix, για παράδειγμα, μοιάζει με ντόνατ σε πολύχρωμες εικόνες. Προηγούμενες εικόνες αυτού του πολύπλοκου αντικειμένου; το αέριο περίβλημα που εκτοξεύεται από ένα ετοιμοθάνατο αστέρι που μοιάζει με ήλιο; δεν επέτρεψε στους αστρονόμους να ερμηνεύσουν με ακρίβεια τη δομή του. Μια πιθανή ερμηνεία ήταν ότι η μορφή της Helix έμοιαζε με ένα πηνίο σαν φίδι.
Τώρα, μια ομάδα αστρονόμων που χρησιμοποιεί παρατηρήσεις από διάφορα παρατηρητήρια, συμπεριλαμβανομένου του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble της NASA, έχει διαπιστώσει ότι η δομή της Helix είναι ακόμη πιο περίπλοκη. Τα στοιχεία τους υποδηλώνουν ότι η έλικα αποτελείται από δύο αέριους δίσκους σχεδόν κάθετους μεταξύ τους.
Μια ομάδα αστρονόμων, με επικεφαλής τον C. Robert O'Dell του Πανεπιστημίου Vanderbilt στο Nashville, Tenn., έκανε τα ευρήματά της χρησιμοποιώντας εξαιρετικά λεπτομερείς εικόνες από την Advanced Camera for Surveys του τηλεσκοπίου Hubble, εικόνες από το Διαμερικανικό Παρατηρητήριο Cerro Tololo στη Χιλή και μετρήσεις από επίγεια οπτικά και ραδιοτηλεσκόπια που δείχνουν την ταχύτητα και την κατεύθυνση των εκροών υλικού από το ετοιμοθάνατο αστέρι. Η Helix, το πλησιέστερο πλανητικό νεφέλωμα στη Γη, είναι αγαπημένος στόχος επαγγελματιών και ερασιτεχνών αστρονόμων. Οι αστρονόμοι ελπίζουν ότι αυτό το εύρημα θα παράσχει πληροφορίες για το πώς τα κελύφη αερίου από πεθαμένα αστέρια όπως ο Ήλιος μας σχηματίζουν τα πολύπλοκα σχήματα που ονομάζονται πλανητικά νεφελώματα. Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στο τεύχος Νοεμβρίου του Astronomical Journal.
«Οι νέες μας παρατηρήσεις δείχνουν ότι το προηγούμενο μοντέλο του Helix ήταν πολύ απλό», είπε ο O'Dell. «Πριν από περίπου ένα χρόνο, πιστεύαμε ότι το Helix είχε σχήμα κουλούρι, γεμάτο στη μέση. Τώρα βλέπουμε ότι αυτό το γεμάτο κουλούρι είναι μόνο το εσωτερικό του αντικειμένου. Ένας πολύ μεγαλύτερος δίσκος, που μοιάζει με ένα φαρδύ, επίπεδο δακτύλιο, περιβάλλει το γεμάτο κουλούρι. Αυτός ο δίσκος είναι προσανατολισμένος σχεδόν κάθετα στο bagel. Ο μεγαλύτερος δίσκος είναι πιο φωτεινός από τη μία πλευρά επειδή χτυπά με το διαστρικό υλικό καθώς ολόκληρο το νεφέλωμα κινείται στο διάστημα, όπως μια βάρκα που οργώνει μέσα στο νερό. Η συνάντηση συμπιέζει το αέριο, κάνοντας αυτή την περιοχή να λάμπει πιο φωτεινή. Αλλά ακόμα δεν καταλαβαίνουμε πώς αποκτάς ένα τέτοιο σχήμα. Αν μπορούσαμε να εξηγήσουμε πώς δημιουργήθηκε αυτό το σχήμα, τότε θα μπορούσαμε να εξηγήσουμε τα τελευταία στάδια της πιο κοινής μορφής αστεριών που καταρρέουν».
«Για να οπτικοποιήσετε τη γεωμετρία της έλικας», πρόσθεσε ο αστρονόμος Peter McCullough του Επιστημονικού Ινστιτούτου Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη, και ένα μέλος της ομάδας του O'Dell, «φανταστείτε έναν φακό από ένα ζευγάρι γυαλιά που είχε μια γωνία με το χείλος του πλαισίου. Λοιπόν, στην περίπτωση του Helix, η εύρεση ενός δίσκου με κλίση σε γωνία ως προς έναν δακτύλιο θα ήταν έκπληξη. Αλλά αυτό είναι, στην πραγματικότητα, αυτό που βρήκαμε».
Μια άλλη έκπληξη είναι ότι το ετοιμοθάνατο αστέρι έχει αποβάλει υλικό σε δύο περιβάλλοντες δίσκους αντί σε αυτόν που πιστεύαμε προηγουμένως ότι υπάρχει. Κάθε δίσκος έχει έναν πόλο βορρά-νότου και υλικό εκτοξεύεται κατά μήκος αυτών των αξόνων. «Δεν περιμέναμε ότι η Helix έχει τουλάχιστον δύο άξονες συμμετρίας», είπε ο O'Dell. «Πιστεύαμε ότι είχε μόνο ένα. Αυτό το μοντέλο δύο αξόνων μας επιτρέπει να κατανοήσουμε τη σύνθετη εμφάνιση του νεφελώματος».
Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα Helix, οι αστρονόμοι δημιούργησαν ένα τρισδιάστατο μοντέλο που δείχνει τους δύο δίσκους. Αυτά τα μοντέλα είναι σημαντικά για να δείξουν την περίπλοκη δομή μέσα στο νεφέλωμα. Η ομάδα δημιούργησε επίσης μια σύνθετη εικόνα της Helix που συνδυάζει παρατηρήσεις από την Advanced Camera for Surveys του Hubble και τη μωσαϊκό κάμερα του τηλεσκοπίου 4 μέτρων στο Cerro Tololo. Η Helix είναι τόσο μεγάλη που η ομάδα χρειαζόταν και τα δύο τηλεσκόπια για να καταγράψει μια πλήρη άποψη. Το Hubble παρατήρησε την κεντρική περιοχή της Έλικας. το τηλεσκόπιο Cerro Tololo, με το ευρύτερο οπτικό του πεδίο, παρατήρησε την εξωτερική περιοχή.
Η ομάδα, ωστόσο, δεν είναι ακόμα σίγουρη πώς δημιουργήθηκαν οι δίσκοι και γιατί είναι σχεδόν κάθετοι μεταξύ τους. Ένα πιθανό σενάριο είναι ότι το ετοιμοθάνατο αστέρι έχει ένα κοντινό αστέρι. Οι παρατηρήσεις ακτίνων Χ που βασίζονται στο διάστημα παρέχουν στοιχεία για την ύπαρξη ενός αστεριού συντρόφου. Ο ένας δίσκος μπορεί να είναι κάθετος στον άξονα περιστροφής του ετοιμοθάνατου αστέρα, ενώ ο άλλος μπορεί να βρίσκεται στο τροχιακό επίπεδο των δύο αστεριών.
Οι αστρονόμοι πιστεύουν επίσης ότι οι δίσκοι σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια δύο χωριστών εποχών απώλειας μάζας από το ετοιμοθάνατο αστέρι. Ο εσωτερικός δίσκος σχηματίστηκε πριν από περίπου 6.600 χρόνια. ο εξωτερικός δακτύλιος, περίπου 12.000 χρόνια πριν. Ο εσωτερικός δίσκος επεκτείνεται ελαφρώς πιο γρήγορα από τον εξωτερικό δίσκο. Γιατί το αστέρι έδιωξε την ουσία σε δύο διαφορετικά επεισόδια, αφήνοντας ένα κενό 6.000 ετών; Αυτήν τη στιγμή, μόνο το νεφέλωμα της έλικας γνωρίζει την απάντηση, είπαν οι αστρονόμοι.
Το αστέρι σαν τον ήλιο που σμίλεψε την Έλικα δημιούργησε ένα όμορφο ουράνιο αντικείμενο. Θα υφάνει ο Ήλιος μια τόσο μεγάλη δομή όταν πεθάνει σε 5 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα; «Ως ένα μεμονωμένο αστέρι, θα δημιουργήσει ένα παρόμοιο λαμπερό σύννεφο εκδιωχθέντος υλικού, αλλά δεν θα περίμενα να έχει μια τόσο περίπλοκη δομή όπως η Έλικα», είπε ο ΜακΚάλοου.
Για να μελετήσουν τις περίπλοκες λεπτομέρειες αυτών των ουράνιων θαυμάτων, οι αστρονόμοι πρέπει να χρησιμοποιήσουν μια σειρά από παρατηρητήρια, συμπεριλαμβανομένων τηλεσκοπίων ορατού φωτός και ραδιοτηλεσκοπίων. Οι αστρονόμοι χρειάζονται επίσης τα αιχμηρά μάτια της Προηγμένης Κάμερας του Hubble για Έρευνες. «Το καθαρό όραμα του Hubble αποκάλυψε ένα εντελώς νέο βασίλειο δομής πλανητικού νεφελώματος, το οποίο έχει προχωρήσει στο πεδίο και έχει ενθουσιάσει τα μάτια μας», δήλωσε το μέλος της ομάδας Margaret Meixner του Επιστημονικού Ινστιτούτου Διαστημικού Τηλεσκοπίου.
Αρχική πηγή: Δελτίο τύπου Hubble