W skrócie
- Teleskop Gemini North wykonał efektowne zdjęcie mgławicy planetarnej NGC 1514 w gwiazdozbiorze Byka, która znajduje się 1520 lat świetlnych od Ziemi i prezentuje unikalny, asymetryczny kształt gazowej chmury dzięki obecności układu podwójnego gwiazd.
- Obserwacje ukazały, że mgławicę otacza olbrzymi obszar pyłu o średnicy 8,5 roku świetlnego, a łączna masa pyłu i zjonizowanego gazu wynosi około 2,2 masy Słońca, przy temperaturze sięgającej niemal 15 tys. stopni Celsjusza.
- Astronomowie nadal odkrywają coraz to nowe szczegóły "Mgławicy Kryształowej Kuli", a zmiany można obserwować niemal w czasie rzeczywistym, ponieważ faza mgławicy planetarnej trwa jedynie około 10 tys. lat.
- Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie
Kosmiczna "Kryształowa Kula" uchwycona przez teleskop Gemini North
Teleskop Gemini North, wchodzący w skład Obserwatorium Gemini, wyposażony w 8,1-metrowe zwierciadło i umieszczony na szczycie uśpionego wulkanu Maunakea na Hawajach, wykonał zapierające dech w piersiach zdjęcie mgławicy NGC 1514. Ze względu na swój charakterystyczny, hipnotyzujący blask, ten oddalony o ok. 1520 lat świetlnych (455 parseków) od Ziemi obiekt zyskał przydomek "Mgławicy Kryształowa Kula" (ang. "Crystal Ball Nebula").
Fotografia została zarejestrowane za pomocą instrumentu Gemini Multi-Object Spectrograph. Co ciekawe, ta konkretna obserwacja nie miała celów ściśle naukowych. Astronomowie z zespołu NOIRLab (U.S. National Science Foundation National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory) poświęcili kilka wieczornych godzin, by zidentyfikować na niebie i uwiecznić coś, co po prostu zachwyca swoim wyglądem.
"To sposób na podzielenie się z ludźmi tym, jak niesamowity jest nasz wszechświat, więc ta mgławica nie była celem naukowym, lecz została wybrana, ponieważ wygląda naprawdę cool" - wyjaśnia dr Travis Rector, astronom oraz profesor fizyki i astronomii na University of Alaska Anchorage.
Wartość estetyczną tej nebuli doceniła także agencja NASA, która udostępniła je dalej jako Astronomiczne Zdjęcie Dnia (Astronomy Picture of the Day - APOD). NGC 1514 jest jednak czymś więcej niż ładnym widoczkiem dla ludzi. Obiekt ten posiada bardzo ciekawe właściwości, które nie były znane w czasach jego odkrycia. Współczesne obserwacje w podczerwieni ujawniły, że mgławicę otacza gigantyczny obszar pyłu o średnicy aż 8,5 roku świetlnego, a łączna masa jej pyłu i zjonizowanego gazu, którego temperatura sięga prawie 15 tys. °C, wynosi około 2,2 masy naszego Słońca. To jednak nie wszystko.
Sekret ukryty w sercu mgławicy NGC 1514
NGC 1514 znajduje się w gwiazdozbiorze Byka, a światło, które zarejestrował teleskop, zostało wyemitowane ok. 1500 lat temu. Obiekt ten jest mgławicą planetarną. Nazwę tę ukłuł w 1790 r. jego odkrywca, niemiecko-brytyjski astronom William Herschel, ponieważ oglądane przez ówczesne małe teleskopy obiekty tego typu przypominały swoim kształtem planety.
Mgławice planetarne powstają w końcowych etapach życia gwiazd. Kiedy gwiazda przekształca się w czerwonego giganta, odrzuca swoje zewnętrzne warstwy gazu, odsłaniając gorące jądro - białego karła. Odrzucona powłoka gazowa jest podgrzewana przez to jądro do temperatur znacznie przewyższających powierzchnię naszego Słońca, co zmusza materię do intensywnego świecenia. "Mają one swoje wyróżniające się kształty. Są naprawdę spektakularnie pięknymi obiektami i zwykle mają te bardzo złożone, lecz symetryczne struktury" - wyjaśnia dr Travis Rector.
Analiza asymetrycznego kształtu "Kryształowej Kuli" ujawniła jednak kosmiczną tajemnicę. W centrum mgławicy nie znajduje się jedna gwiazda, lecz układ binarny (czyli podwójny). Są to dwie gwiazdy, które powstały w tym samym czasie i krążą wokół siebie. Według danych NASA ponad połowa gwiazd w naszej galaktyce należy do takich systemów wielokrotnych. W tym przypadku pełny obieg jednej gwiazdy wokół drugiej zajmuje ok. 9 lat.
Ten stosunkowo długi czas rotacji wpływa na unikalny, przypominający chmurę kształt mgławicy. Gdy gwiazda się porusza, dosłownie "rozbełtuje" i miesza gaz uwalniany przez jej konającego partnera. Można porównać ten proces do powstawania waty cukrowej, która owija się wokół patyczka, tworząc nieregularną, cukrową chmurę.
Intensywne i żywe barwy na zdjęciu to zasługa specjalnych filtrów w spektrografie, które przepuszczają światło o konkretnych długościach fal odpowiadających danym pierwiastkom. Odcienie czerwieni to zasługa gorącego wodoru, natomiast jasnoniebieskie obszary wskazują na obecność gorącego tlenu - są to dwa najpowszechniejsze gazy produkowane przez mgławice planetarne.
Astronomowie dostrzegają w tym obiekcie coraz to nowsze detale
Mgławice planetarne, takie jak NGC 1514, można porównać do motyli ze względu na ich różnorodność barw i kształtów. Jan Cami, profesor fizyki i astronomii na Western University w London w prowincji Ontario, który nie brał udziału w pracach nad tym zdjęciem, zauważa, że wygląd tego samego obiektu drastycznie zmienia się w zależności od tego, w jakim paśmie światła go obserwujemy.
"Kiedy patrzysz na ten sam obiekt przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, mógłbyś przysiąc, że spoglądasz na kompletnie inny obiekt. To jeden z powodów, dla którego badamy te obiekty na różnych długościach fal" - wyjaśnia uczony.
Mimo że od odkrycia NGC 1514 minęły ponad dwa stulecia, astronomowie ciągle dostrzegają w nim coraz to nowsze detale. Faza umierania gwiazdy w postaci mgławicy planetarnej jest z perspektywy astronomicznej niezwykle krótka i trwa około 10 tys. lat (NASA szacuje, że za ok. 10-25 tys. lat gaz całkowicie rozproszy się pod wpływem wiatrów gwiezdnych). Ta dynamika sprawia, że zmiany można obserwować niemal w czasie rzeczywistym.
Co się zmieni w tym układzie jeszcze za naszego życia? "W ciągu 10-20 lat zobaczycie, że temperatura centralnej gwiazdy będzie się zmieniać, zobaczycie, jakiego rodzaju efekt wywiera ona na mgławicę. I będziecie mogli zobaczyć, jak ten materiał rozszerza się w przestrzeń, dając wam informację o tym, jak szybko gwiazda traci masę" - dodaje prof. Cami.
