Κατά τη διάρκεια του Μαΐου, ο «Λύκος» ανεβαίνει και περιστρέφει τους ουρανούς μετά τα μεσάνυχτα. Ο Λούπος ήταν ένας από τους 48 πρωτότυπους αστερισμούς που αναφέρονται από τον αστρονόμο Πτολεμαίου του πρώτου αιώνα και στα δυτικά του σύνορα βρίσκεται ένα πλανητικό νεφέλωμα Wolf-Rayet - IC 4406 - το οποίο περιέχει μερικά από τα πιο καυτά αστέρια που είναι γνωστό ότι υπάρχουν. Τι ακριβώς βρίσκεται μέσα σε αυτό το μακρινό σύννεφο σκόνης σε σχήμα δακτυλίου το 1900; Τότε ας περάσουμε πραγματικά μέσα σε αυτήν την διαστατική οπτικοποίηση του Χαμπλ από τον Jukka Metsavanio και ρίξτε μια πιο προσεκτική ματιά…
Κάθε φορά που παρουσιάζουμε μια διαστατική απεικόνιση γίνεται σε δύο μόδες. Το πρώτο ονομάζεται "Parallel Vision" και μοιάζει με ένα μαγικό παζλ ματιών. Όταν ανοίγετε την εικόνα πλήρους μεγέθους και τα μάτια σας είναι η σωστή απόσταση από την οθόνη, οι εικόνες φαίνεται να συγχωνεύονται και να δημιουργούν ένα εφέ 3D. Ωστόσο, για μερικούς ανθρώπους, αυτό δεν λειτουργεί καλά - οπότε η Jukka δημιούργησε επίσης το "Cross Version", όπου απλώς διασχίζετε τα μάτια σας και οι εικόνες θα συγχωνευτούν, δημιουργώντας μια κεντρική εικόνα που εμφανίζεται 3D. Όπως μάθαμε πριν από λίγο καιρό, μπορεί να μην λειτουργεί πάντα για όλους τους ανθρώπους, αλλά υπάρχουν μερικά άλλα κόλπα που μπορείτε να δοκιμάσετε. Τώρα καθίστε και ετοιμαστείτε να εκνευριστείτε…
Η ορθογώνια εμφάνιση του πλανητικού νεφελώματος, IC 4406, δεν είναι τόσο μεγάλο μυστήριο. Γνωρίζουμε από την εξέταση ενός μεγάλου αριθμού αντικειμένων ότι η άποψή μας επηρεάζει τον τρόπο που βλέπουμε τα πράγματα και συνειδητοποιούμε ότι βλέπουμε αυτήν την απίστευτη δομή σχεδόν στο επίπεδο του ισημερινού. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι το σύνολο του νεφελώματος έχει σχήμα σφαιροειδούς - όπου η πολική διάμετρος είναι μεγαλύτερη από την ισημερινή διάμετρο. Γιατί ένα τόσο ασυνήθιστο σχήμα; Πιθανότατα επειδή το IC 4406 πιστεύεται ότι είναι διπολικό. Όχι. Δεν πρόκειται να σας φρικάρει… Αυτό σημαίνει απλώς ότι αυτό το πλανητικό νεφέλωμα έχει μια αξονικά συμμετρική εμφάνιση δύο λοβών. Αυτό μπορεί να είναι η αρχή ή το τέλος των εξελικτικών σταδίων όλων των πλανητικών νεφελωμάτων - αλλά έχει τις ιδιότητές του.
Ενώ η λειτουργία που διαμορφώνει αυτήν τη δομή δεν είναι ακριβώς σαφής στους αστρονόμους, πολλοί πιστεύουν ότι μπορεί να ανήκει στη φυσική διαδικασία που είναι γνωστή ως διπολική εκροή - συνεχείς εξαιρετικά ενεργητικές ροές αερίου που προέρχονται από τους πόλους ενός άστρου. Τι είδους αστέρια; Και πάλι, δεν είναι πάντα ξεκάθαρο. Η διπολική εκροή μπορεί να συμβεί με πρωτότυπα όπου ένα πυκνό, συμπυκνωμένο τζετ παράγει υπερηχητικά μέτωπα σοκ. Τα πιο εξελιγμένα νεαρά αστέρια, όπως οι τύποι T-Tauri, παράγουν επίσης σοκ τόξου ορατά σε οπτικά μήκη κύματος που αναφέρονται ως αντικείμενα Herbig-Haro. Τα εξελιγμένα αστέρια παράγουν σφαιρικά-συμμετρικούς ανέμους (που ονομάζονται μετα-AGB άνεμοι) που εστιάζονται σε κώνους και τελικά γίνονται κλασικές πλανητικές δομές νεφελώματος. Υπάρχει ακόμη και εικασία ότι αυτές οι εκροές ενδέχεται να επηρεάζουν τη διαστρική σκόνη που περιβάλλει το αστέρι ή τα υπολείμματα σουπερνόβα. Αλλά ... τι προκαλεί ακριβώς αυτές τις όμορφες κατασκευές που βλέπουμε μέσα;
Σύμφωνα με τον C.R. O'Dell: «Αυτή η εξέλιξη ξεκινά με σκοτεινές εφαπτομενικές δομές που δεν δείχνουν ευθυγράμμιση με το κεντρικό αστέρι και την τοποθεσία κοντά στο κύριο μέτωπο ιονισμού. Στο τέλος της προόδου στα μεγαλύτερα νεφελώματα, οι κόμβοι βρίσκονται σε μεγάλο μέρος της ιονισμένης ζώνης, όπου φωτονίζονται στην πλευρά που βλέπει στο κεντρικό αστέρι και συνοδεύονται από μεγάλες ουρές ευθυγραμμισμένες ακτινικά. Αυτή η τροποποίηση των χαρακτηριστικών είναι αυτό που θα περίμενε κανείς εάν οι κόμβοι σχηματίστηκαν κοντά ή έξω από το κύριο μέτωπο ιονισμού, αποκτώντας πυκνότητες αρκετά υψηλές ώστε να οδηγήσουν στο να ιονισθούν μόνο μερικώς καθώς φωτίζονται πλήρως από το πεδίο ακτινοβολίας Lyman Continum (Lyc). Οι ταχύτητες διαστολής τους πρέπει να είναι χαμηλότερες από εκείνες του κύριου σώματος του νεφελώδους κελύφους. Οι μορφές τους μεταβάλλονται από την έκθεση στο πεδίο ακτινοβολίας από το αστέρι, αν και δεν είναι σαφές ως προς το σχετικό ρόλο της πίεσης ακτινοβολίας που δρα στο συστατικό σκόνης έναντι της σκίασης ιονισμού. "
Ωστόσο, υπάρχει κάτι ασυνήθιστο για το IC 4406, έτσι δεν είναι; Σωστά. Περιέχει ένα αστέρι Wolf-Rayet. Κατεβαίνοντας από τύπους Ο, αυτές οι τεράστιες, εξαιρετικά φωτεινές ομορφιές έχουν ισχυρούς αστρικούς ανέμους και είναι γνωστές για την εκτόξευση των μη επεξεργασμένων εξωτερικών τους πλούσιων σε στρώματα Η. Οι πυκνοί, άνεμοι υψηλής ταχύτητας στη συνέχεια σχίζουν στην υπερθέρμανση της αστρικής φωτοσφαιρίας, απελευθερώνοντας υπεριώδη ακτινοβολία η οποία με τη σειρά της προκαλεί φθορισμό στην περιοχή ανέμου που σχηματίζει τη γραμμή. Οι περισσότεροι συνεχίζουν να γίνονται σουπερνόβα τύπου Ib ή Ic και λίγοι (μόνο το 10%) γίνονται τα κεντρικά αστέρια των πλανητικών νεφελωμάτων. Άρα είναι τα όμορφα μοτίβα που βλέπουμε στο IC 4406 η αρχή ή το τέλος; Λέει ο C.R. O'Dell:
«Βρίσκουμε κόμπους σε όλα τα αντικείμενα, υποστηρίζοντας ότι οι κόμβοι είναι συνηθισμένοι, απλά δεν παρατηρούνται πάντα λόγω της απόστασης. Οι κόμβοι φαίνεται να σχηματίζονται νωρίς στον κύκλο ζωής του νεφελώματος, πιθανότατα σχηματίζεται από έναν μηχανισμό αστάθειας που λειτουργεί στο μέτωπο ιονισμού του νεφελώματος. Καθώς το μέτωπο περνά μέσα από τους κόμβους εκτίθενται στο πεδίο φωτονιονισμού ακτινοβολίας του κεντρικού άστρου, προκαλώντας την τροποποίησή τους. Αυτό θα εξηγούσε στη συνέχεια ως εξέλιξη τη διαφορά εμφάνισης όπως τα δαντελωτά νήματα που φαίνονται μόνο στην εξαφάνιση στο IC 4406… Τα θεωρητικά μοντέλα έχουν εξετάσει μόνο συμμετρικές αστάθειες, αλλά φαίνεται να μην υπάρχει τίποτα που να εμποδίζει το σχηματισμό επιμήκων συγκεντρώσεων όπως βλέπει κανείς στο IC 4406. "
Εν τω μεταξύ, πολλοί από εσάς θα αναγνωρίσετε αυτά τα νήματα σε αυτόν τον πλανήτη με το πιο κοινό όνομά του - το "Retina Nebula" - το τρίτο που θα χαρτογραφήσει τη χωρική κατανομή των εκπομπών H2 και CO για να αποδείξει ότι η ισημερινή πυκνότητα προκαλείται από την υψηλή - εκροή της ταχύτητας του προγόνου αστέρα AGB - και ίσως η λάμψη στο μάτι του θα μπορούσε να έχει είτε την αρχή είτε το τέλος αυτού που μπορεί να ήταν πλανητικά συστήματα. Λέει ο R. Sahai: «Προτείνεται ότι το ισημερινό tori που παρατηρείται ή συμπεραίνεται στο IC 4406 προκύπτει από δίσκους« αναγέννησης »που σχηματίστηκαν μέσω της καταστροφής των πλανητικών συστημάτων στο τέλος της εξελικτικής φάσης του AGB.
Αυτά τα νήματα διαμορφώνονται από μαγνητικά πεδία; Το έργο της Hanna Dahlgren ανοίγει μερικές πολύ ενδιαφέρουσες ιδέες: «Προτείνουμε μια θεωρία όπου τα μαγνητικά πεδία ελέγχουν τη γλυπτική και την εξέλιξη των νημάτων μικρής κλίμακας. Αυτή η θεωρία καταδεικνύει πώς οι υποδομές μπορούν να σχηματίσουν μαγνητισμένα σχοινιά ροής που περιστρέφονται το ένα γύρω στο άλλο, σε σχήμα διπλών ελίκων. Παρόμοιες δομές, και με παρόμοια προέλευση, βρίσκονται σε πολλά άλλα αστροφυσικά περιβάλλοντα. " Και θα επιβιώσουν; Λέει ο C.R. O'Dell:
«Αυτό που διατηρεί το μέλλον για τους κόμβους σε PN είναι αρκετά σημαντικό επειδή όποιος μηχανισμός τους παράγει κλειδώνει ένα σημαντικό κλάσμα της μάζας σε μοριακούς κόμβους και αυτοί οι κόμβοι ξεφεύγουν από το βαρυτικό πεδίο του κεντρικού άστρου (Meaburn et al. 1998). Η διαδικασία της φωτονικοποίησης σημαίνει ότι θα υπάρξει φωτοεξαίρεση υλικού από τους κόμβους. Η κατάσταση θα μοιάζει πολύ με τα προπύλη στο Νεφέλωμα του Ωρίωνα, όπου ο εσωτερικός μοριακός πυρήνας θερμαίνεται από φωτόνια μικρότερα από 13,6 eV, προκαλώντας αργή ροή αερίου μακριά από τον πυρήνα. Όταν αυτό το αέριο φτάσει στο μέτωπο ιονισμού των κόμβων, φωτονίζεται και θερμαίνεται, τότε επιταχύνεται γρήγορα σε ταχύτητα περίπου 10 km. Το εκτιμώμενο χρονοδιάγραμμα εξάτμισης για τους εξωτερικούς κινούμενους κόμβους είναι αρκετές χιλιάδες χρόνια. Πολλοί ή περισσότεροι από αυτούς επομένως θα επιβιώσουν την καυτή φωτεινή φάση κοντά στο αστέρι και θα εκτοξευτούν στο περιβάλλον διαστρικό μέσο. "
Ως ένα άλλο λάμψη στα μάτια του Λύκου…
Πολλές ευχαριστίες στον JP Metsavainio της Βόρειας Γαλαξίας για τη μαγεία του με εικόνες διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble και μας επιτρέπει αυτή την απίστευτη εμφάνιση μέσα σε ένα άλλο μυστήριο του διαστήματος.
