Най-накрая смъртта на една умираща звезда бе разкрита в цялата

Най-накрая гибелта на една умираща звезда бе разкрита в цялата ѝ триизмерна хубост.

Екип от учени, ръководени от Райън Клермънт, който напълно неотдавна приключва гимназия, съумява да реконструира комплицираната и мистериозна мъгливост, която съставлява един от най-прочутите звездни призраци на небосвода – мъглявината Котешко око.

Техният модел разкрива механизмите, които извайват някои от до неотдавна необяснените аспекти на структурата на този галактически обект.

От една страна, резултатите могат да ни оказват помощ да разберем по-добре и други мъглявини от този вид, а от друга, хвърля повече светлина и върху бъдещето на нашето лично Слънце.

Мъглявината Котешко око (известна още като NGC 6543) е планетарна. Този вид обекти нямат нищо общо с планетите. Те са кръстени по този начин, защото кръглата им форма прилича планета. Тези мъглявини съставляват остатъци от звезди (като Слънцето), които са изразходвали своето гориво и са достигнали до края на своя живот.

Въпреки че планетарните мъглявини споделят голям брой общи характерности, Котешкото око е една от най-сложните, които сме откривали до ден сегашен. Като цяло формата ѝ е кръгла, само че по-голямата част от интериора ѝ включва една ромбовидна форма, наподобяваща зеницата на котешко око, и тя е цялостна с възли, обвивки и влакна.

Това е и една от най-добре изучените мъглявини на небосвода. Въпреки това някои аспекти от структурата ѝ не престават да озадачават астрономите. Те не могат да бъдат обяснени елементарно благодарение на настоящия модел за образуване на планетарна мъгливост, наименуван модел на взаимодействащия звезден вятър. Според него дадена звезда се издува и се трансформира в червен колос (като Бетелгейзе), след което генерира слаб вятър, който избутва звездния материал в галактическото пространство. Впоследствие, в края на своя живот, звездата изхвърля външния материал в космоса и ядрото, което към този момент не се поддържа от външното налягане на нуклеарния синтез, рухва пот тежестта на гравитацията и образува бяло джудже. Изключително горещото бяло джудже генерира бърз звезден вятър, който се врязва в материала в по-слабия вятър. Това „ стресира “ газа и довежда до образуването на обвивки. Специфичната точково-симетрична биполярна форма на мъглявината Котешко око обаче не пасва на този модел.

„ Когато видях мъглявината Котешко око, бях учуден от нейната красива и напълно симетрична конструкция “, изяснява Клермонт, който възнамерява да учи в Станфордския университет. „ Бях още по-изненадан от обстоятелството, че нейната триизмерна конструкция не е изучена изцяло. “

Ето за какво той взема решение да направи нещо по въпроса. С помощта на астрономите Волфгант Стефен от Националния самостоятелен университет на Мексико и Нико Конинг от Университета на Калгари в Канада, както и посредством астрофизичния програмен продукт за моделиране SHAPE, Клермонт деконструрира това, което се случва в централния район на мъглявината Котешко око.

Космическият телескоп „ Хъбъл “, който през 2008 година прави извънредно детайлни наблюдения на мъглявината, дава част от данните, които откривателите употребяват. Включени са и спектрални данни от националната обсерватория „ Сан Медро Мартир “ в Мексико, които разкриват придвижванията на газа навътре в мъглявината.

Триизмерният модел, който те конструират, разкрива нещо забавно – спираловидни пръстени, формирани от газ с висока компактност, които отчасти са се обвили към външната обвивка на мъглявината (и са симетрично ситуирани по нейните два издатъка).

Тази симетрия допуска, че пръстените са се формирали в следствие от струи с висока скорост, изхвърлени от полюсите на звездата в центъра на Котешко око. Тъй като звездата, която ги е образувала, е трептяла (досущ като въртящ се пумпал) – придвижване, наречено ротационна прецесия – струите получават спираловидна форма.

Фактът, че са незавършени, значи, че струите са изригнали за малко, след което нещо ги е прекъснало.

Единственото нещо, за което знаем, че може да създаде прецесионна бликам в планетарна мъгливост, е двойна звезда. Доскоро се смяташе, че звездата в центъра на Котешко око, е от типа на Волф-Райе (т.е. на ръба е да се трансформира в бяло джудже – тя към момента губи маса, до момента в който изразходва и последните си ресурси от гориво). Когато сходни звезди бъдат съчетани с друга звезда, това може да докара до образуването на една в действителност впечатляваща мъгливост.

Предишни проучвания подсказваха, че в сърцето на мъглявината Котешко око може да се крие бинарен сателит. Новото открие поддържа тази интерпретация.

Бъдещите наблюдения и разбори ще могат да вземат поради този модел, което от своя страна ще докара до по-доброто интерпретиране на странните динамичности в тази забележителна мъгливост.

“Прецесиращите струи в планетарните мъглявини се срещат релативно рядко. Ето за какво е значимо да разберем по какъв начин те способстват за оформянето на по-сложни системи като Котешкото око. В края на краищата това ще ни разреши да научим повече за ориста на нашето лично Слънце, което един ден ще се трансформира в планетарна мъгливост “, споделя Клермонт, който е изключително благополучен от обстоятелството, че съумява да извърши сходно значимо астрофизично проучване.

Изследването е оповестено в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Източник: Science Alert