Metamorfoza w mgławicę

Grupa europejskich astronomów wykorzystała Very Large Telescope Interferometer i jego zdolność do uzyskiwania niezwykle ostrych obrazów obiektów niebieskich i zaobserwowała obłok pyłowy otaczający starzejącą się gwiazdę. Odkrycie to ma duży wpływ na poglądy dotyczące kształtów jakie mogą przybierać mgławice planetarne.

Model dysku wirującego wokół gwiazdy V390 Velorum. Obraz uzyskano przez nalożenie danych obserwacyjnych z kilku instrumentów obserwatorium VLT (źr. Copyright Stephane Guisard, ESO)

W ostatnim okresie swego życia gwiazdy takie jak Słońce stają się czerwonymi olbrzymami. Słońce pochłonie wtedy planety do orbity Marsa włącznie i przeobrazi się w białego karła, obiekt niewiele większy od Ziemi. Odrzucone zewnętrzne warstwy gwiazdy utworzą wokół karła połyskujący wieloma kolorami obłok gazu i pyłu. Taka metamorfoza zachodzi relatywnie szybko, ale jest bardzo złożona i jeszcze słabo poznana przez naukowców. W szczególności problemem jest zrozumienie w jaki sposób sferyczne gwiazdy mogą produkować mgławice o tak różnorodnych, niejednokrotnie asymetrycznych kształtach.

Naukowcy zainteresowali się obiektem, który być może jest właśnie na etapie przeobrażania się w mgławicę. Gwiazda V390 Velorum jest 5000 razy jaśniejsza od naszego Słońca i znajduje się od niej w odległości 2 600 lat świetlnych. Wiadomo również, że gwiazda znajduje się w układzie podwójnym o okresie obiegu 500 dni.

Astronomowie sugerują, że w układach starszych gwiazd występuje duża ilość pyłu i że to on może odgrywać decydującą rolę w ostatnich chwilach ich egzystencji. Kształt i budowa obłoków owego pyłu nadal nie jest poznana.

W celu dogłębnego zbadania obserwowanego obiektu połączono obserwacje z różnych instrumentów Europejskiego Obserwatorium Kosmicznego VLT między innymi AMBER i MIDI. Uzyskano dzięki temu dokładne współrzędne i kształt pyłowego pierścienia w skali milisekund łuku. Z obserwacji tych jasno wynika, że pył zgromadzony wokół centralnej gwiazdy nie będzie rozprzestrzeniał się sferycznie. Dysk materii jest rozciągnięty od 9 do kilkuset jednostek astronomicznych. Długość jego życia to zaledwie mrugnięcie powieką w życiu samej gwiazdy, niemniej faza ta jest niezwykle istotna, gdyż właśnie wtedy odbywają się zmiany morfologiczne determinujące późniejszy wygląd mgławicy. Pomiary wykonane w bardzo wysokiej rozdzielczości przestrzennej nie tylko pozwoliły rozdzielić emisję pochodzącą od gwiazdy od dyskowej, ale również poznać budowę wewnętrznej części dysku, jego orientację w przestrzeni oraz nachylenie. Okazało się także, że wewnętrzny brzeg dysku otaczającego obie gwiazdy jest niezwykle gorący i rozdęty.

Mimo dość krótkiego czasu przebywania obiektu w stanie przeobrażania się w mgławicę udało się potwierdzić niezwykłą wydajność procesów koagulacji i krystalizacji pyłu w dysku. Dysk ma zbliżony charakter do tych powstających wokół młodych gwiazd, w których powstają planety. Najnowszym odkryciem tego typu jest pyłowy dysk w Mgławicy Mrówka.

4 październik 2007

Źródło: sciencedaily | Karolina Wojtkowska

Liczba odsłon: 1435