Астрономія
Астрономія

«Габбл» зафіксував швидке згасання туманності Ската

Астрономи порівняли знімки планетарної туманності Hen3-1357, або туманності Ската, зроблені «Габблом» у 1996, 2000 та 2016 році та виявили, що структура встатила яскравість та змінила форму. Препринт відповідної статті доступний на сайті arXiv.org, коротко про дослідження розповідає NASA.

Як утворюються планетарні туманності?

Планетарні туманності складаються із зоряного газу, що викидається вітрами з поверхні червоного гіганта на останній стадії його існування. На червоних гігантів перетворюються зірки головної послідовності, маси яких сягають до 8 сонячних мас, коли у їхніх надрах закінчуються запаси водню. Після утворення планетарної туманності у її центрі лишається білий карлик, зоряні вітри викидають у середовище газ та пил, а ультрафіолетове випромінювання його іонізує. Таким чином, туманність випромінює яскраве світло, яке стає все більш помітними приблизно через тисячоліття після початку дії вітрів.

У чому особливість туманності Ската?

На відміну від інших планетарних туманностей, іонізована туманність Ската (вона ж Hen3–1357) з’явилася раптово, майже як мініатюрний спалах нової. Спектр лінії випромінювання, характерний для планетарних туманностей, несподівано виявили у 1990 році. Зображення космічного телескопа «Габбла», зроблені в 1992 і 1996 роках вперше продемонстрували компактну туманність, яку визначили як наймолодшу з усіх зафіксованих. У її центрі знаходиться зірка SAO 244567, а швидкість розширення туманності становить 8,4 кілометри на секунду. Подальші спостереження виявили, що туманність Ската розвивається найбільш швидко серед відомих планетарних туманностей.

Знімок туманності Ската, зроблений «Габблом» у березні 1996 року.  NASA, ESA, B. Balick (University of Washington), M. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía), G. Ramos-Larios (Universidad de Guadalajara) / NASA

Знімок туманності Ската, зроблений «Габблом» у березні 1996 року. NASA, ESA, B. Balick (University of Washington), M. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía), G. Ramos-Larios (Universidad de Guadalajara) / NASA

Що нового дізналися вчені?

Дослідники вивчили зображення туманності Ската, зроблені «Габблом» у 1996, 2000 та 2016 році та виявили значні зміни у яскравості світла, що випромінюється азотом, воднем та киснем, які викидаються з центру туманності. Найбільш різкі зміни простежуються для кисню, чиї викиди зменшили яскравість майже в 1000 разів у період між 1996 і 2016 роками. А от яскравість викидів азоту та сірки, навпаки, зросла.

Знімок туманності Ската, зроблений «Габблом» у січні 2016 року.  NASA, ESA, B. Balick (University of Washington), M. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía), G. Ramos-Larios (Universidad de Guadalajara) / NASA

Знімок туманності Ската, зроблений «Габблом» у січні 2016 року. NASA, ESA, B. Balick (University of Washington), M. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía), G. Ramos-Larios (Universidad de Guadalajara) / NASA

Такі зміни дослідники пов’язують із центральною зіркою туманності SAO 244567. Спостереження з 1971 по 2002 роки показали, що температура зірки зросла до 38 тисяч градусів за Цельсієм, що більше ніж у 10 разів гарячіше за поверхню Сонця. Тепер SAO 245567 охолоджується. Такий стрибок температури, можливо, був викликаний коротким спалахом синтезу гелію, який стався в оболонці навколо ядра центральної зірки. Іонізація туманності може повільно відновитися, якщо SAO 244567, повернеться до звичайного стану, можливо, через кілька десятиліть.