Hubble Uzay Teleskobu tarafından 2019 ve 2020’de alınan siyah-beyaz pozlardan oluşturulan Kelebek Bulutsusu olan NGC 6302’nin renkli bir yorumu. Mor renkli bölgelerde, güçlü yıldız rüzgarları geçtiğimiz 900 yıl boyunca aktif olarak nebula kanatlarını yeniden şekillendiriyor. yıl. Diğer özelliklerin yaşı 1200 ila 2300 yıl arasında değişmektedir. Kredi: Bruce Balick/Washington Üniversitesi/Joel Kastner/Paula Baez Moraga/Rochester Teknoloji Enstitüsü/Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü
Gezegenimsi bulutsular, kırmızı dev yıldızların helyum yakıt kaynaklarının sonuna geldiklerinde ve dış katmanlarını atarak sıcak ve yoğun hale geldiklerinde oluşur. Beyaz cüce Dünya büyüklüğünde yıldızlar. Karbonla zenginleştirilmiş saçılan malzeme, yıldızlararası ortama yavaşça üflenirken çarpıcı desenler oluşturuyor.
Gezegenimsi bulutsuların çoğu dairesel bir şekle sahiptir, ancak iyi bilinen “Kelebek Bulutsusu” gibi bazıları kum saati veya kanat benzeri bir görünüme sahiptir. Bu şekillerin, nebulanın ana yıldızının yörüngesinde dönen ikinci bir yıldızın çekim kuvvetinden kaynaklandığına ve malzemenin iki lob veya “kanat” şeklinde genişlemesine neden olduğuna inanılıyor. 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 Dünya tarafından çekilmiş iki pozunu karşılaştırdığında. Hubble uzay teleskobu 2009 ve 2020’de kanatların içindeki malzemede çarpıcı değişiklikler gördüler. Amerikan Astronomi Derneği’nin Seattle’daki 241. toplantısında 12 Ocak’ta bildirecekleri gibi, güçlü rüzgarlar bulutsunun kanatları içindeki karmaşık malzeme değişikliklerini yönlendiriyor. “Püsküren, büyük ölçüde can çekişmekte olan ve hiç yakıtı kalmamış bir yıldız” olması gerekenden böyle bir faaliyetin nasıl mümkün olduğunu anlamak istiyorlar.
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. UW emekli astronomi profesörü. “Yıllardır Hubble görüntülerini karşılaştırıyorum ve hiç böyle bir şey görmemiştim.”
2009 ile 2020 yılları arasında Kelebek Bulutsusu’ndaki yapısal değişimler. 11 yıllık süre boyunca çeşitli özellikler siyah bölgelerden beyaz bölgelere taşındı. Görüntü, son iki bin yılda bulutsunun görünmeyen merkezi yıldızından çok sayıda püskürmenin neden olduğu şaşırtıcı derecede karmaşık büyüme modellerini ortaya koyuyor. Kredi bilgileri: Lars Borchert ve Bruce Balick/Washington Üniversitesi
Ekip, bulutsunun kanatlarındaki özelliklerin hızlarını ve büyüme modellerini çizelgelemek için 11 yıl arayla çekilmiş yüksek kaliteli Hubble görüntülerini karşılaştırdı. Analizin büyük bir kısmı, bir yüksek lisans öğrencisi olan Lars Borchert tarafından yapıldı. Aarhus Üniversitesi Bu çalışmaya bir UW lisans öğrencisi olarak katılan Danimarka’da.
Borchert, yaklaşık 2.300 yıl önce başlayan ve 900 yıl önce sona eren yaklaşık yarım düzine “jet” keşfetti ve materyali bir dizi asimetrik çıkışla 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 birbiriyle kesişerek kanatların içinde “dağınık” yapılar ve büyüme modelleri oluşturur.
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, nebula merkezini James Webb Uzay Teleskobuçünkü yıldızdan gelen kızılötesi ışık tozun içinden geçebilir.”
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.”
Referans: “The Tempestuous Life of the Butterfly Nebula, NGC 6302”, yazan B. Balick, L. Borchert, J. Kastner ve A. Frank, 12 Ocak 2023, American Astronomical Society’nin 241. toplantısı.
Soyut