V mesiaci máj vlk po polnoci zdvíha a šíri oblohu. Lupus bol jedným zo 48 pôvodných konštelácií, ktoré uviedol astronóm Ptolemy z prvého storočia, a na jeho západnej hranici je planétová hmlovina Wolf-Rayet - IC 4406 - ktorá obsahuje niektoré z najhorúcejších hviezd, o ktorých je známe, že existujú. Čo presne leží vo vnútri tohto oblaku prachu vzdialeného 1 000 svetelných rokov? Potom skutočne vstúpime do tejto Hubbleovej dimenzionálnej vizualizácie Jukky Metsavanio a bližšie sa pozrieme ...
Kedykoľvek predstavíme rozmerovú vizualizáciu, urobí sa to dvoma spôsobmi. Prvý z nich sa nazýva „Parallel Vision“ a je to skoro ako magické oko. Keď otvoríte obrázok v plnej veľkosti a vaše oči sú v správnej vzdialenosti od obrazovky, zdá sa, že sa obrázky zlúčia a vytvoria 3D efekt. Pre niektorých ľudí to však nefunguje dobre - preto Jukka vytvoril aj „krížovú verziu“, v ktorej jednoducho skrížte oči a obrázky sa zlúčia, čím vytvoríte centrálny obrázok, ktorý vyzerá ako 3D. Ako sme sa už dozvedeli, nemusí to vždy fungovať pre všetkých ľudí, ale existuje niekoľko ďalších trikov, ktoré môžete vyskúšať. Teraz sa posaďte a pripravte sa na útek…
Obdĺžnikový vzhľad planétovej hmloviny IC 4406 nie je také veľké tajomstvo. Z pohľadu mnohých objektov vieme, že náš pohľad ovplyvňuje to, ako vidíme veci, a uvedomujeme si, že túto neuveriteľnú štruktúru vidíme takmer v rovine jej rovníka. Astronómovia sa domnievajú, že celá hmlovina je tvarovaná ako prolovitý sféroid - kde polárny priemer je väčší ako rovníkový priemer. Prečo taký neobvyklý tvar? Pravdepodobne preto, lebo sa predpokladá, že IC 4406 je bipolárny. Nie, nebude vás to vystrašiť ... Jednoducho to znamená, že táto planétová hmlovina má axiálne symetrický bi-lobed vzhľad. Môže to byť začiatok alebo koniec vývojových etáp všetkých planetárnych hmlovín - má však svoje muchy.
Zatiaľ čo funkcia, ktorá tvaruje túto štruktúru, nie je pre astronómov úplne jasná, mnohí sa domnievajú, že môže patriť do fyzikálneho procesu známeho ako bipolárny odtok - nepretržité vysoko energetické prúdy plynu vychádzajúce z pólov hviezdy. Aké druhy hviezd? Opäť to nie je vždy jasné. Bipolárny výtok sa môže vyskytnúť u protostarov, kde hustý koncentrovaný prúd vytvára nadzvukové čelné šoky. Rozvinutejšie mladé hviezdy, ako napríklad typy T-Tauri, tiež vytvárajú šokové lúče viditeľné pri optických vlnových dĺžkach, ktoré označujeme ako objekty Herbig-Haro. Vyvinuté hviezdy vytvárajú sféricky symetrické vetry (nazývané post-AGB vetry), ktoré sú zamerané na kužele a nakoniec sa stávajú klasickými štruktúrami planetárnej hmloviny. Existujú dokonca špekulácie, že tieto výtoky môžu mať dopad na medzihviezdny prach obklopujúci zvyšky hviezdy alebo supernovy. Ale čo presne spôsobuje tieto krásne štruktúry, ktoré vidíme vo vnútri?
Podľa C. R. O'Della: „Táto progresia začína tmavými tangenciálnymi štruktúrami, ktoré nevykazujú žiadne zarovnanie s centrálnou hviezdou a umiestnením v blízkosti hlavnej ionizačnej fronty. Na konci progresie v najväčších hmlovinách sú uzly umiestnené v celej časti ionizovanej zóny, kde sú fotoionizované na strane smerujúcej k centrálnej hviezde a sú sprevádzané dlhými chvostami dobre radiálne usporiadanými. Táto modifikácia charakteristík je to, čo by sa očakávalo, ak by sa hrče vytvorili v blízkosti alebo mimo hlavnej ionizačnej prednej časti, čím by sa dosiahli dostatočne vysoké hustoty, ktoré by viedli k ich iba čiastočnej ionizácii, pretože sú úplne osvetlené žiarením Lymanovho kontinua (Lyc). Ich expanzná rýchlosť musí byť nižšia ako rýchlosť hlavného telesa hmloviny. Ich formy sú zmenené vystavením žiareniu poľu od hviezdy, hoci nie je jasné, aká je relatívna úloha tlakového žiarenia pôsobiaceho na prachovú zložku voči ionizačnému tiene. ““
O IC 4406 je však niečo trochu neobvyklé, však? To je správne. Obsahuje Wolf-Rayetovu hviezdu. Tieto masívne, mimoriadne žiarivé krásy, pochádzajúce z typov O, majú silné hviezdne vetry a sú známe tým, že chrlia svoje nespracované vonkajšie vrstvy bohaté na H. Husté, vysokorýchlostné vetry sa potom roztrhnú na prehriatej hviezdnej fotosfére, čím sa uvoľní ultrafialové žiarenie, ktoré zase spôsobí fluorescenciu v oblasti vetra vytvárajúcej líniu. Väčšina z nich sa ďalej stáva supernovy typu Ib alebo Ic a len veľmi málo (iba 10%) sa stane ústrednými hviezdami planetárnych hmlovín. Sú krásne vzory, ktoré vidíme v IC 4406, začiatok alebo koniec? O'Dell hovorí:
„Vo všetkých objektoch nachádzame uzly, pričom argumentujú tým, že uzly sú bežné, ale nie vždy sa kvôli vzdialenosti zistia. Zdá sa, že uzly sa tvoria na začiatku životného cyklu hmloviny, pravdepodobne tvorené mechanizmom nestability pôsobiacim na ionizačnej fronte hmloviny. Keď predná časť prechádza uzlami, je vystavená fotoionizačnému žiareniu centrálnej hviezdy, čo spôsobuje, že sa ich vzhľad upraví. To by potom vysvetlilo ako evolúciu rozdiel v vzhľade, ako sú vláknité vlákna, ktoré sa pozorovali iba pri zániku v IC 4406 ... Teoretické modely uvažovali iba o symetrických nestabilitách, zdá sa však, že nič nebráni tvorbe predĺžených koncentrácií, ako je to vidieť v IC 4406. "
Medzitým mnohí z vás spoznajú tieto vlákna v tejto planéte pod všeobecnejším názvom - „Mlhovina sietnice“ - tretia, ktorá má mapované svoje priestorové rozloženie emisií H2 a CO, aby dokázala, že rovníková hustota je spôsobená vysokou - odliv rýchlosti progenitorovej hviezdy AGB - a možno záblesk v jej oku môže mať buď začiatky alebo koniec toho, čo mohli byť planetárne systémy. R. Sahai hovorí: „Navrhuje sa, aby rovníkové tori pozorované alebo odvodené v IC 4406 boli výsledkom diskov„ znovu narodených “, ktoré vznikli zničením planetárnych systémov na konci vývojovej fázy AGB.“
Sú tieto vlákna formované magnetickými poľami? Práca Hanny Dahlgren otvára niekoľko veľmi zaujímavých myšlienok: „Navrhujeme teóriu, v ktorej magnetické polia riadia sochárstvo a vývoj drobných vlákien. Táto teória demonštruje, ako môžu štruktúry tvoriť laná s magnetickým tokom, ktoré sú skrútené okolo seba v tvare dvojitých skrutkovíc. Podobné štruktúry as podobným pôvodom sa nachádzajú v mnohých ďalších astrofyzikálnych prostrediach. ““ A prežijú? O'Dell hovorí:
„To, čo si budúcnosť uchováva uzly v PN, je celkom dôležité, pretože ktorýkoľvek mechanizmus, ktorý ich vyrába, blokuje podstatnú časť hmoty do molekulárnych uzlov a tieto uzly unikajú z gravitačného poľa centrálnej hviezdy (Meaburn et al. 1998). Proces fotoionizácie znamená, že dôjde k odparovaniu materiálu z uzlov. Situácia bude veľmi podobná propydom v Orionovej hmlovine, kde je vnútorné molekulárne jadro zahrievané fotónmi s hmotnosťou menšou ako 13,6 eV, čo spôsobuje pomalý tok plynu od jadra. Keď tento plyn dosiahne ionizačnú frontu uzlov, je fotoionizovaný a zahriaty, potom sa rýchlo zrýchli na rýchlosť asi 10 km s. Odhadovaná doba vyparovania pre von smerujúce uzly je niekoľko tisíc rokov. Mnoho alebo väčšina z nich preto prežije horúcu svetelnú fázu blízko hviezdy a bude vyhodená do okolitého medzihviezdneho média. “
Ako ďalší záblesk v Wolfových očiach ...
Ďakujeme JP Metsavainio zo Severnej galaktiky za jeho mágiu s obrázkami Hubbleovho vesmírneho teleskopu a umožnili nám tento neuveriteľný pohľad do iného tajomstva vesmíru.
