Cum și-a căpătat Nebuloasa Fluturelui „aripile” spectaculoase?

Nebuloasele planetare se formează atunci când stelele gigante roșii își expulzează straturile cele mai exterioare pe măsură ce rămân fără heliu, astfel devenind stele pitice albe, fierbinți și dense, care au aproximativ dimensiunea Pământului.

Materialul care a fost vărsat, îmbogățit în carbon, formează modele orbitoare pe măsură ce este suflat ușor în mediul interstelar.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Cele mai multe nebuloase planetare sunt aproximativ circulare, dar câteva au o formă de clepsidră sau de aripă, cum ar fi cea numită „Nebuloasa Fluturelui”.

Aceste forme sunt probabil formate de atracția gravitațională a unei a doua stele care orbitează în jurul stelei „mamă” a nebuloasei, determinând materialul să se extindă într-o pereche de lobi nebuloși sau „aripi”. La fel ca un balon în expansiune, aripile cresc în timp fără a-și schimba forma inițială.

Cu toate acestea, noi cercetări arată că ceva nu este în regulă în Nebuloasa Fluturelui. Atunci când o echipă condusă de astronomi de la Universitatea din Washington a comparat două expuneri ale nebuloasei, realizate de Telescopul Spațial Hubble în 2009 și 2020, au observat schimbări dramatice în materialul din interiorul aripilor.

Cele mai multe nebuloase planetare sunt circulare

Vânturi puternice determină modificări complexe ale materialului din interiorul aripilor nebuloasei. Ei doresc să înțeleagă cum este posibilă o astfel de activitate din ceea ce ar trebui să fie o „stea care se spulberă, în mare parte muribundă, fără combustibil rămas”.

„Nebuloasa Fluturelui este extremă prin masa, viteza și complexitatea ejecțiilor sale de la steaua sa centrală, a cărei temperatură este de peste 200 de ori mai mare decât cea a Soarelui, dar este doar puțin mai mare decât Pământul”, a declarat liderul echipei, Bruce Balick, profesor emerit de astronomie la UW. „Compar imagini de la Hubble de ani de zile și nu am văzut niciodată ceva asemănător”.

Echipa a comparat imagini Hubble de înaltă calitate, realizate la 11 ani distanță, pentru a trasa vitezele și modelele de creștere ale elementelor din aripile nebuloasei. Cea mai mare parte a analizei a fost realizată de Lars Borchert, un student absolvent al Universității Aarhus din Danemarca.

Borchert a descoperit aproximativ o jumătate de duzină de ,,jeturi” – începând cu aproximativ 2.300 de ani în urmă și terminând cu 900 de ani în urmă – împingând material în afara într-o serie de fluxuri asimetrice.

Vânturi puternice modifică materialul din interiorul aripilor nebuloasei

Materialul din porțiunile exterioare ale nebuloasei se deplasează rapid, cu aproximativ 800 km pe secundă, în timp ce materialul mai aproape de steaua centrală ascunsă se extinde mult mai încet, cu aproximativ o zecime din această viteză. Căile jeturilor se încrucișează unele cu altele, formând structuri ,,dezordonate” și modele de creștere în interiorul aripilor, scrie EurekAlert.

Structura interioară multipolară și rapid schimbătoare a nebuloasei nu este ușor de explicat cu ajutorul modelelor existente privind modul în care se formează și evoluează nebuloasele planetare, potrivit lui Balick. Steaua din centrul nebuloasei, care este ascunsă de praf și resturi, ar fi putut fuziona cu o stea companion sau ar fi putut extrage material de la o stea din apropiere, creând câmpuri magnetice complexe și generând jeturile.

Stele precum Soarele nostru se vor umfla într-o gigantă roșie și vor forma nebuloase planetare într-o bună zi, expulzând carbonul și alte elemente relativ grele în mediul interstelar pentru a forma sisteme stelare și planete în viitorul îndepărtat.

Această nouă cercetare, precum și alte analize ale nebuloaselor planetare, pot ajuta la ilustrarea nu doar a modului în care se vor forma materialele pentru sistemele stelare de mâine, ci și a modului în care au fost produse și adunate elementele constitutive ale oazei noastre cu miliarde de ani în urmă.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Cea mai veche nebuloasă planetară a fost descoperită. „O frumusețe rară cu o inimă albastră fierbinte”

Telescopul Spațial Hubble a surprins „un joc de culori” în nebuloasa Orion

Telescopul Webb dezvăluie legătura dintre galaxiile apropiate și cele îndepărtate

Telescopul Webb și Observatorul ALMA au dezvăluit șocul galactic din Cvintetul lui Stephan