dlapilota.pl
Początki mgławicy planetarnej niczym narodziny gwiezdnego motyla
Obserwowany obiekt to L2 Puppis, starzejąca się gwiazda - czerwony olbrzym wkraczający właśnie w fazę mgławicy planetarnej. L2 Puppis znajduje się około 200 lat świetlnych od Słońca.
Mgławice planetarne to późne stadium ewolucji gwiazd takich jak Słońce, które za kilka miliardów lat również stanie się czerwonym olbrzymem, a potem utraci zewnętrzne części swojej rozdętej otoczki, tworząc mgławicę. Mgławice planetarne zazwyczaj są sferyczne, ale część z nich ma wyróżnioną oś, nazywa się je wtedy dwubiegunowymi, albo bipolarnymi.
Określenie tej kategorii obiektów może być nieco mylące, ale nie mają one fizycznego związku z planetami. Nazwa przetrwała od dawniejszych czasów, kiedy to przy obserwacjach przez małe teleskopy mgławice przypominały ówczesnym astronomom tarcze odległych planet.
Do badań gwiazdy L2 Puppis naukowcy użyli Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) w Obserwatorium Paranal w Chile. Wykorzystano najnowszy system optyki adaptatywnej (adaptacyjnej) oraz niedawno zamontowany na teleskopie instrument SPHERE. Wykorzystany tryb obserwacji nazywa się ZIMPOL i jest kolejną generacją optyki adaptatywnej – systemu do korygowania zaburzeń, jakie do obrazów gwiazd wprowadza ziemska atmosfera. Tryb ZIMPOL jest w stanie tworzyć obrazy trzykrotnie ostrzejsze niż uzyskiwane przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Opisywane obserwacje gwiazdy L2 Puppis to pierwsze opublikowane wyniki uzyskane w tym trybie.
Wyniki potwierdziły wcześniejsze rezultaty, że pył wokół L2 Puppis jest zgromadzony w dysku widocznym z Ziemi prawie idealnie z brzegu (w płaszczyźnie dysku). Dodatkowo udało się stworzyć trójwymiarowy model struktur pyłu. Zmierzono także, że dysk zaczyna się od około 900 milionów kilometrów od gwiazdy (czyli nieco dalej niż odległość Jowisza od Słońca) i rozciąga się tworząc symetryczne, lejkowate kształty.
Co więcej, zaobserwowano drugie źródło światła w odległości około 300 milionów kilometrów od L2 Puppis. Jest to prawdopodobnie druga gwiazda, również czerwony olbrzym, ale o nieco mniejszej masie i w nieco mniej zaawansowanym stadium ewolucyjnym.
Taki obraz układu – duże ilości pyłu wokół umierającej gwiazdy oraz druga gwiazda w pobliżu – pasuje dokładnie do przewidywań teoretycznych tłumaczących sposób powstawania dwubiegunowej mgławicy planetarnej. Istnieją dwie główne hipotezy na ten temat, przy czym obie opierają się na obecności dwóch gwiazd.
Według pierwszej pył produkowany przez wiatr gwiazdy głównej jest ograniczony do pierścienia wokół gwiazdy na skutek wiatru gwiazdowego i ciśnienia promieniowania od drugiej gwiazdy. Gdy główna gwiazda dalej traci masę, materia jest tunelowana przez dysk i porusza się na zewnątrz w dwóch przeciwnych kolumnach prostopadłych do dysku.
Z kolei druga teoria zakłada, iż większość materii wyrzuconej z głównej gwiazdy jest akreowana przez drugą gwiazd, wokół której tworzy się dysk oraz dżety. Reszta materii jest odpychana przez wiatr gwiazdowy drugiej gwiazdy i tworzy otaczający obłok gazu i pyłu.
Obserwacje L2 Puppis sugerują, że zachodzą tam oba procesy. Oprócz dysku wokół L2 Puppis, znaleziono także dwa stożki materii prostopadłe do dysku. W stożkach występują długie pióropusze materii. Analiza punktów źródłowych tych stożków wskazuje, że jeden jest prawdopodobnie efektem oddziaływania pomiędzy materią z L2 Puppis, a wiatrem i ciśnieniem promieniowania od sąsiedniej gwiazdy, a drugi pochodzi od zderzenia pomiędzy wiatrami gwiazdowymi lub jest efektem występowania dysku akrecyjnego wokół drugiej gwiazdy. (PAP)
cza/ agt/
Komentarze