Nadir, çift loblu bulutsu taşan kozmik ‘sürahiyi’ andırıyor

Eski bir İngiliz içme kabına benzerliği nedeniyle Toby Sürahisi Bulutsusu lakaplı parlayan bulutsu IC 2220, nadir bir astronomik bulgudur. Karina takımyıldızı (omurga) yönünde yaklaşık 1200 ışıkyılı uzaklıkta yer alan bu yansıma bulutsusu, merkezindeki kırmızı dev yıldız tarafından yaratılan ve aydınlatılan, çift loblu veya iki kutuplu bir gaz ve toz bulutudur.

Kırmızı dev yıldızların bu yaşam sonu evresi nispeten kısadır ve etraflarında oluşan göksel yapılar nadirdir;

NSF’nin NOIRLab’i tarafından işletilen Uluslararası İkizler Gözlemevi’nin yarısı olan Gemini Güney teleskobu tarafından çekilen bu görüntü, Toby Sürahisi Bulutsusu’nun muhteşem, neredeyse simetrik çift ilmekli yapısını ve parlayan yıldız kalbini gözler önüne seriyor. Bu özellikler, yaşlanan yıldızlardan gezegenimsi bulutsulara geçiş yapan kırmızı devlere özgüdür ve bu nedenle gökbilimcilere, yaşamlarının sonuna yaklaşan düşük ila orta kütleli yıldızların evrimi ve oluşturdukları kozmik yapılar hakkında değerli bilgiler sunar.

Toby Sürahi Bulutsusu’nun kalbinde onun atası olan kırmızı dev yıldız HR3126 yer alır. Kırmızı devler, bir yıldız çekirdeğindeki hidrojen kaynağını yaktığında oluşur. Füzyonun dış kuvveti olmadan, yıldız büzülmeye başlar. Bu, çekirdek sıcaklığını yükseltir ve yıldızın daha sonra orijinal boyutunun 400 katına kadar şişmesine neden olur.

HR3126, güneşimizden çok daha genç olmasına rağmen -güneşin 4,6 milyar yılına kıyasla yalnızca 50 milyon yaşında- kütlesinin beş katıdır. Bu, yıldızın hidrojen kaynağını yakmasına ve güneşten çok daha hızlı bir kırmızı dev haline gelmesine izin verdi.

HR 3126 şişerken atmosferi genişledi ve dış katmanlarını atmaya başladı. Dışarı atılan yıldız materyali çevredeki alana akarak, merkezdeki yıldızdan gelen ışığı yansıtan muhteşem bir gaz ve toz yapısı oluşturdu. Kızılötesi ışıkta Toby Sürahi Bulutsusu üzerinde yapılan ayrıntılı araştırmalar, silikon dioksitin (silis) HR3126’nın ışığını yansıtma olasılığı en yüksek olan bileşik olduğunu ortaya çıkardı.

Gökbilimciler, Toby Sürahi Bulutsusu’nda görülenlere benzer iki kutuplu yapıların, merkezi kırmızı dev ile bir ikili refakatçi yıldız arasındaki etkileşimlerin sonucu olduğunu teorileştiriyorlar. Ancak önceki gözlemler, HR3126’ya böyle bir eşlikçi bulamadı. Bunun yerine gökbilimciler, merkezi yıldızın etrafında son derece kompakt bir malzeme diski gözlemlediler. Bu bulgu, eski bir ikili yoldaşın, çevredeki bulutsunun oluşumunu tetiklemiş olabilecek şekilde muhtemelen diske parçalanmış olabileceğini düşündürmektedir.

Bundan yaklaşık beş milyar yıl sonra, güneşimiz hidrojen kaynağıyla yandığında, o da bir kırmızı deve dönüşecek ve sonunda bir gezegenimsi bulutsuya dönüşecek. Çok uzak bir gelecekte, Güneş Sistemimizden geriye kalan tek şey, kalbinde yavaş yavaş soğuyan güneş ile Toby Sürahi Bulutsusu kadar canlı bir bulutsu olacak.

Görüntü, NOIRLab Eski Görüntüleme Programının bir parçası olarak NOIRLab’ın İletişim, Eğitim ve Etkileşim ekibi tarafından işlendi. Gözlemler, ikili Gemini Çok Nesneli Spektrograflarından (GMOS) biri kullanılarak Şili’deki Cerro Pachón’da Gemini South ile yapıldı. Spektrograflar, çalışma için ışığı çeşitli dalga boylarına ayırmak üzere tasarlanmış olsalar da, GMOS spektrografları, Toby Sürahi Bulutsusu’nun bu istisnai görüntüsünün de gösterdiği gibi, güçlü görüntüleme yeteneklerine de sahiptir.