Kelebek Bulutsusu kanatlarını nasıl aldı? Karmaşık

Gezegenimsi nebulalar, kırmızı dev yıldızların helyum yakıtı bittiğinde en dıştaki katmanlarını dışarı atarak kabaca Dünya büyüklüğünde sıcak, yoğun beyaz cüce yıldızlara dönüştüğü zaman oluşur. Dökülmüş, karbon açısından zenginleştirilmiş malzeme, yıldızlararası ortama nazikçe üflenirken göz kamaştırıcı desenler oluşturur.

Çoğu gezegenimsi bulutsu kabaca daireseldir, ancak birkaç tanesi kum saati veya kanat benzeri bir şekle sahiptir, uygun bir şekilde “Kelebek Bulutsusu” olarak adlandırılmıştır. Bu şekiller büyük ihtimalle, nebula’nın “ana” yıldızının yörüngesinde dönen ikinci bir yıldızın yerçekimiyle çekilmesiyle oluşuyor ve malzemenin bir çift nebula lobuna veya “kanadına” dönüşmesine neden oluyor. Genişleyen bir balon gibi, kanatlar zamanla orijinal şeklini değiştirmeden büyür.

Yine de yeni araştırmalar, Kelebek Bulutsusu’nda bir şeylerin ters gittiğini gösteriyor. Washington Üniversitesi’ndeki gökbilimciler tarafından yönetilen bir ekip, Kelebek Bulutsusu’nun 2009 ve 2020’de Hubble Uzay Teleskobu tarafından alınan iki pozunu karşılaştırdığında, kanatların içindeki malzemede çarpıcı değişiklikler gördüler. 12 Ocak’ta rapor verecekleri gibi Amerikan Astronomi Derneği’nin 241. toplantısı Seattle’da güçlü rüzgarlar, bulutsunun kanatları içindeki karmaşık malzeme değişikliklerini yönlendiriyor. “Püsküren, büyük ölçüde can çekişmekte olan ve yakıtı kalmamış bir yıldız” olması gerekenden böyle bir etkinliğin nasıl mümkün olduğunu anlamak istiyorlar.

UW’den ekip lideri Bruce Balick, “Kelebek Bulutsusu, sıcaklığı güneşten 200 kat daha sıcak, ancak Dünya’dan biraz daha büyük olan merkezi yıldızından püskürmelerinin kütlesi, hızı ve karmaşıklığı açısından aşırıdır” dedi. fahri astronomi profesörü. “Yıllardır Hubble görüntülerini karşılaştırıyorum ve hiç böyle bir şey görmemiştim.”

Ekip, bulutsunun kanatlarındaki özelliklerin hızlarını ve büyüme modellerini çizelgelemek için 11 yıl arayla çekilmiş yüksek kaliteli Hubble görüntülerini karşılaştırdı. Analizin büyük bir kısmı, bu çalışmaya UW lisans öğrencisi olarak katılan, Danimarka’daki Aarhus Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi olan Lars Borchert tarafından yapılmıştır.

Borchert, yaklaşık 2.300 yıl önce başlayıp 900 yıl önce sona eren yaklaşık yarım düzine “jet” keşfetti ve bir dizi asimetrik çıkışla malzemeyi dışarı itti. Bulutsunun dış kısımlarındaki malzeme saniyede yaklaşık 500 mil hızla hareket ederken, gizli merkez yıldıza daha yakın olan malzeme çok daha yavaş, bu hızın yaklaşık onda biri oranında genişliyor. Jetlerin yolları, kanatların içinde “dağınık” yapılar ve büyüme modelleri oluşturarak birbirini keser.

Balick’e göre, bulutsunun çok kutuplu ve hızla değişen iç yapısını, gezegenimsi bulutsuların nasıl oluştuğuna ve evrimleştiğine dair mevcut modelleri kullanarak açıklamak kolay değil. Bulutsunun merkezinde yer alan ve toz ve döküntülerle gizlenen yıldız, eşlik eden bir yıldızla birleşebilir veya yakındaki bir yıldızdan madde çekip alarak karmaşık manyetik alanlar oluşturabilir ve jetleri oluşturabilirdi.

Balick, “Bu noktada, bunların hepsi sadece hipotez” dedi. “Bunun bize gösterdiği şey, gezegenimsi bulutsular oluştuğunda iş başında olan şekillendirme süreçlerinin tamamını tam olarak anlamadığımızdır. Bir sonraki adım, yıldızdan gelen kızılötesi ışık nüfuz edebildiğinden, James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanarak nebula merkezini görüntülemektir. tozun içinden.”

Güneşimiz gibi yıldızlar şişerek kırmızı bir deve dönüşecek ve bir gün gezegenimsi nebulalar oluşturacak, karbon ve diğer görece ağır elementleri yıldızlararası ortama atarak uzak gelecekte yıldız sistemleri ve gezegenler oluşturacak. Bu yeni araştırma ve gezegenimsi bulutsuların diğer “hızlandırılmış” analizleri, yalnızca yarının yıldız sistemleri için malzemelerin nasıl şekilleneceğini değil, aynı zamanda kendi vahamızın yapı taşlarının nasıl üretildiğini ve milyarlarca yıldız topladığını da göstermeye yardımcı olabilir. Yıllar önce.

Balick, “Bu, evrenimizde tekrar tekrar gerçekleşen bir yaratılış hikayesi” dedi. “Şekillendirme süreçleri, yıldız aktivitesinin tarihi ve etkileri hakkında önemli bilgiler sağlıyor.”

Diğer ekip üyeleri Rochester Teknoloji Enstitüsü’nden Joel Kastner ve Rochester Üniversitesi’nden Adam Frank.