Маглина Лобања открива своју унутрашњост захваљујући телескопу Џејмса Веба

  • Свемирски телескоп Џејмс Веб добија до сада невиђене инфрацрвене слике маглине Лобање (PMR 1).
  • Структура показује два различита слоја гаса и прашине и упечатљиву централну тамну траку.
  • Подаци указују на млазеве материјала које избацује умирућа звезда у својим завршним фазама еволуције.
  • Студија PMR 1 помаже да се разуме како звезде обогаћују међузвездани медијум на крају свог живота.

Маглина Лобања у инфрацрвеном спектру

А Фигура обликована као људска лобања поново је привукла пажњу астрономске заједнице.Ово је маглина ПМР 1, популарно позната као маглина Лобања или „Огољена лобања“, облак гаса и прашине који окружује умирућу звезду, коју је посматрао са невиђеним нивоом детаља Свемирски телескоп Џејмс Веб.

Нова запажања, направљена у Блиски и средњи инфрацрвени спектар са NIRCam и MIRI инструментимаОве технике нам омогућавају да продремо кроз слојеве прашине који су претходно заклањали део структуре. Резултат су слике које откривају језиву силуету, са две тамне шупљине које подсећају на очне дупље и вертикалном траком која дели облак на две хемисфере, дајући му изглед веома сличан мозгу смештеном у провидну лобању.

Маглина PMR1 је већ била откривена пре више од једне деценије од стране Спицеров свемирски телескоп, такође из НАСА-е, али је квалитет Вебових података потпуно променио начин на који их видимо. Тренутна резолуција појачава његов „анатомски“ изглед., са дефинисанијим ивицама и много израженијим контрастима између различитих области гаса и прашине.

Поред свог визуелног утицаја, Слике Џејмса Веба претварају ову маглину у природну лабораторију пар проучавају завршну фазу звезда средње масекао што би могао бити случај са самим Сунцем милијардама година од сада. Прикупљене податке анализирају истраживачки тимови широм света, укључујући европске групе координисане преко Европске свемирске агенције (ЕСА), која учествује у мисији.

Структура у два савршено диференцирана слоја

Структура маглине Лобања

Подаци које су објавиле свемирске агенције указују на то ПМР 1 има две главне компоненте Ово одражава различите фазе у еволуцији централне звезде. С једне стране, постоји дифузнији и опсежнији спољашњи омотач, формиран углавном од водоника избаченог током ране фазе губитка масе. С друге стране, постоји много сложенији унутрашњи регион, са филаментима, чворовима гаса и концентрацијама прашине које стварају неправилне облике.

На сликама добијеним помоћу NIRCam, спољашње кућиште је оцртано у веома светлим тоновимаСпољашњост је готово беличаста, док унутрашњост поприма наранџасте нијансе које означавају подручја где се акумулира топлији или гушћи материјал. Ова разлика у боји је последица начина на који гас емитује и расејава светлост у блиском инфрацрвеном опсегу.

Визија од MIRI, инструмент осетљив на средње инфрацрвено светло, пре свега истиче космичку прашину.У овом случају, спољашњи мехур је обојен јарко плавим нијансама, док централно подручје приказује тонове слоноваче и веома компактне структуре. Поређење две таласне дужине омогућава астрономима да боље разликују који део маглине је доминиран јонизованим гасом, а које области су испуњене ситним чврстим честицама.

Према речима научних тимова који су учествовали, Коегзистенција ових слојева указује на то да је звезда прошла кроз узастопне епизоде ​​избацивања материјала.Прва избацивања би формирала најопсежнији омотач, углавном од водоника, док би касније фазе створиле унутрашњи облак, богат мешавинама различитих гасова и прашине који се реорганизује под утицајем звезданог ветра и зрачења.

Ова врста конфигурације се примећује у разне планетарне маглине проучавано из Европе и других континената, али Јасноћа са којом се види у маглини Лобања чини PMR 1 референтним случајем да упореде теоријске моделе о томе како звезде губе масу на крају свог животног века.

Тамна трака и могући млазеви звездане материје

Један од детаља који је највише изненадио истраживаче јесте тамна трака која се вертикално протеже кроз центар маглинеОва линија визуелно раздваја структуру на две готово симетричне хемисфере, појачавајући осећај гледања мозга подељеног на два режња унутар отворене лобање.

Према званичним информацијама које су објавиле НАСА и ЕСА, Ова трака би могла бити повезана са епизодом насилног избацивања материјала од централне звезде. У многим терминалним системима, откривени су двоструки млазеви који излазе у супротним смеровима, обликујући околни гас и урезујући тамне канале који се протежу кроз маглину.

На врху слике снимљене MIRI-јем, појављује се гас унутра испуштање напоље као да је ток који пролази кроз спољашњи слојСтручњаци сугеришу да можда видимо замрзнути тренутак веома динамичног процеса, у којем је млаз отворио празнину у околном материјалу, стварајући ту врсту вертикалног „ожиљка“.

Такође је могуће да гушћа, хладнија прашина концентрисана у траци доприноси блокирају део инфрацрвеног зрачењанаглашавајући контраст са суседним областима. Комбинација геометрије тока, густине материјала и оријентације у односу на линију вида са Земље компликује тумачење, па се спроводе детаљне анализе осветљености, боје и спектра како би се тачно утврдило шта се дешава у том региону.

У сваком случају, присуство ове групе појачава идеју да PMR 1 није статична маглинавећ резултат низа процеса који су још увек у току, у којима се фазе избацивања гаса, формирања структуре и реорганизације материјала смењују док звезда исцрпљује своје последње резерве горива.

Умирућа звезда са неизвесном судбином

Маглина ПМР 1 је настала када Централна звезда је почела да остаје без нуклеарног горива у свом језгруКод ове врсте звезде, губитак стабилности доводи до избацивања спољашњих слојева, који се избацују у свемир у релативно кратким епизодама у поређењу са укупним животним веком звезде.

У тренутној фази, звезда је већ у веома напредној фази своје еволуције. Окружен је облаком гаса и прашине који је сам избацио...док се његово језгро компресује и загрева. Будућност овог објекта ће у великој мери зависити од његове масе, параметра који још није довољно прецизно одређен да би се решила дебата.

Ако звезда има довољно велику масу, Теоријски модели разматрају могућност да ће се његов живот завршити у експлозија суперновеУ том сценарију, део материјала маглине могао би бити преуређен или однесен изливом, а остатак звезде могао би постати неутронска звезда или још компактнији објекат.

Ако је, с друге стране, маса скромнија, у распону сличном оном код Сунца, Највероватније је да ће звезда једноставно наставити да губи слојеве док се не сведе на белог патуљка.То густо језгро, отприлике величине Земље, би се полако хладило током милијарди година, док би се маглина постепено расипала у међузвезданом простору.

Подаци које је прикупио свемирски телескоп Џејмс Веб, заједно са комплементарним посматрањима са земаљских телескопа у Европи и другде, требало би да помогну... прецизирати процене масе и температуре централне звезде. Ове информације ће бити кључне за разумевање животног циклуса система и улоге коју ће PMR1 играти у будућем пејзажу свог региона галаксије.

Инфрацрвено зрачење, пареидолија и наука која стоји иза космичког „лица“

Један од разлога зашто ове слике привлаче толику пажњу јавности је психолошки феномен... пареидолијаНаши мозгови имају тенденцију да препознају познате обрасце – лица, силуете, свакодневне предмете – у насумичним облицима. У маглини Лобања, Тамне шупљине, централна трака и спољашњи омотач се комбинују како би снажно евоцирали људско лице или мозак..

НАСА и друге агенције су већ раније шириле ове информације. Фотографије маглина које подсећају на лептире, руке, животињске фигуре или чак отиске стопалаСве ове појаве су резултат исте тенденције пројектовања познатих слика на структуре гаса и прашине. У овом случају, надимак „Откривена лобања“ се укоренио због запањујуће сличности, али астрономи инсистирају да је оно што видимо природни процес повезан са крајем живота звезде.

Иза упечатљиве естетике крије се огромна научна вредност. Инфрацрвени опсег који је истраживао Џејмс Веб омогућава проучавање региона до којих видљива светлост не може да допре.Пошто прашина блокира део оптичког спектра, али пропушта велики део инфрацрвеног спектра, постаје могуће анализирати како су хемијски елементи распоређени, како се гас хлади и какву улогу ове маглине играју у рециклирању материје унутар галаксије.

Из европске перспективе, учешће Европска свемирска агенција у развоју и раду Веба Гарантује привилегован приступ подацима за истраживачке групе широм континента. Центри у Шпанији и другим земљама ЕУ користе ове врсте посматрања за проучавање физике јонизованог гаса, формирања прашине и динамике звезданих избацивања у завршним фазама еволуције.

Далеко од тога да је само слика која привлачи пажњу на друштвеним мрежама, Маглина Лобања је постала кључна студија случаја Да би се разумело како звезде сличне Сунцу враћају материјал у свемир. Овај обогаћени гас, касније помешан са другим међузвезданим облацима, може на крају формирати нове генерације звезда и планета, чиме се затвара космички циклус звезданог рађања и смрти.

Слика PMR 1 добијена помоћу свемирског телескопа Џејмс Веб сумира у једној сцени неколико главних тема модерне астрофизике: смрт звезда, сложена архитектура маглина и рециклажа материје у галаксијиИспод изгледа узнемирујуће лобање која плута у мраку, оно што се заправо посматра јесте пролазна фаза изузетно богата физичким феноменима, чије ће проучавање годинама пружати трагове о судбини звезда попут наше.

Маглина Хеликс
Повезани чланак:
Хеликс маглина: последњи издах умируће звезде