Hubble Uzay Teleskobu tarafından 2019 ve 2020’de alınan siyah beyaz pozlardan oluşturulan Kelebek Bulutsusu olan NGC 6302’nin renkli bir sunumu. Menekşe renkli bölgelerde, güçlü yıldız rüzgarları son 900 yılda nebula kanatlarını aktif olarak yeniden şekillendiriyor. Diğer özelliklerin yaşı 1200 ila 2300 yıl arasında değişmektedir. Kredi: Bruce Balick/Washington Üniversitesi/Joel Kastner/Paula Baez Moraga/Rochester Institute of Technology/Space Telescope Science Institute
Gezegenimsi bulutsular, kırmızı dev yıldızların helyum yakıtı kaynaklarının sonuna geldiklerinde oluşur. ve dış katmanlarını fırlatarak Dünya büyüklüğünde sıcak ve yoğun beyaz cüce yıldızlar haline gelirler. Karbonla zenginleştirilmiş dökülen malzeme, yıldızlararası ortama yavaşça üflenirken çarpıcı desenler oluşturur.
Gezegenimsi bulutsuların çoğu dairesel bir şekle sahiptir, ancak bazılarının kum saati veya kuyu gibi kanat benzeri bir görünümü vardır. -bilinen “Kelebek Bulutsusu”. 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, orijinal şekillerini değiştirmeden zamanla 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. 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 yakıtı kalmamış bir yıldız” olması gereken bir yıldızdan bu tür bir etkinliğin nasıl mümkün olduğunu anlamak istiyorlar.
“Kelebek Bulutsusu, kütlesi, hızı ve fırlatmalarının karmaşıklığı açısından olağanüstü. UW’de fahri astronomi profesörü olan ekip lideri Bruce Balick, sıcaklığı güneşten 200 kat daha sıcak olan ancak Dünya’dan sadece biraz daha büyük olan merkez yıldızı. “Yıllardır Hubble görüntülerini karşılaştırıyorum ve hiç buna benzer bir şey görmemiştim.”
2009 ile 2020 arasında Kelebek Bulutsusu’ndaki yapısal değişiklikler. 11 yıllık aralıkta siyah bölgeler beyaz bölgelere dönüşmüştür. Görüntü, son iki bin yılda bulutsunun görünmeyen merkezi yıldızından çok sayıda püskürmenin neden olduğu şaşırtıcı derecede karmaşık büyüme modellerini ortaya koyuyor. Kredi: Lars Borchert ve Bruce Balick/Washington Üniversitesi
Ekip, bulutsunun kanatları içindeki özelliklerin hızlarını ve büyüme modellerini çizelgelemek için 11 yıl arayla çekilmiş yüksek kaliteli Hubble görüntülerini karşılaştırdı. Analizin büyük bir kısmı, Danimarka’daki Aarhus Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi olan ve bu çalışmaya UW lisans öğrencisi olarak katılan Lars Borchert tarafından gerçekleştirildi.
Borchert yaklaşık 2.300 yıldan başlayarak yaklaşık yarım düzine “jet” keşfetti önce ve 900 yıl önce sona erdi – bir dizi asimetrik çıkışla malzemeyi dışarı itiyor. 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 birbirini keserek kanatların içinde “dağınık” yapılar ve büyüme modelleri oluşturur.
Nebulanın çok kutuplu ve hızla değişen iç yapısını, gezegenimsi nebulaların nasıl oluştuğuna dair mevcut modelleri kullanarak açıklamak kolay değildir ve Balick’e göre gelişmek. Bulutsunun merkezindeki, toz ve molozla gizlenen yıldız, eşlik eden bir yıldızla birleşebilir veya yakındaki bir yıldızdan madde çekip alarak karmaşık manyetik alanlar oluşturabilir ve jetleri oluşturabilirdi.
“At Bu noktada, bunların hepsi sadece hipotez, ”dedi Balick. “Bunun bize gösterdiği şey, gezegenimsi bulutsular oluştuğunda iş başında olan şekillendirme süreçlerinin tamamını tam olarak anlamadığımızdır. Bir sonraki adım, James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanarak bulutsu merkezini görüntülemektir, çünkü yıldızdan gelen kızılötesi ışık tozun içinden geçebilir.”
Güneşimiz gibi yıldızlar şişerek kırmızı bir deve dönüşecek ve bir gün gezegenimsi bulutsuları oluşturacak , uzak gelecekte yıldız sistemleri ve gezegenler oluşturmak için karbon ve diğer nispeten ağır elementleri yıldızlararası ortama atıyor. 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.
“Bu, evrenimizde tekrar tekrar gerçekleşen bir yaratılış hikayesi,” dedi Balick. “Şekillendirme süreçleri, yıldız etkinliğinin geçmişine ve etkilerine ilişkin önemli bilgiler sağlar.”
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.
Özet