Астрономи препарують анатомію планетарних туманностей за допомогою знімків Хаббла

Зображення двох канонічних планетарних туманностей, зроблені космічним телескопом Хаббла, розкривають нову інформацію про те, як вони розвивають свої драматичні особливості.

На 237-му засіданні Американського астрономічного товариства дослідники з Рочестерського технологічного інституту (RIT) та обсерваторії “Грін Бенк” представили нові висновки про туманності “Метелик” (NGC 6302) та “Коштовний жук” (NGC 7027), розповідають в RIT.

“Ширококутна камера 3” на Хабблі спостерігала за туманностями в 2019 і на початку 2020 року, використовуючи всі свої панхроматичні можливості, а астрономи, залучені до проекту, використовували відображення ліній випромінювання від майже ультрафіолетового до ближнього інфрачервоного світла, щоб дізнатися більше про їхні властивості. Дослідження являли собою перші панхроматичні візуаліційні спостереження, призначені для розуміння утворювального процесу і тестування моделей формування планетарних туманностей, що походять від бінарних зірок.

Новини за подібною темою:

		Вогнище Оріона: ESO оприлюднила нове зображення туманності Полум’я
		Вчені підтвердили існування нового класу галактичних туманностей
		Спостереження за темною туманністю

“Ми їх препаруємо”, - каже Джоель Кастнер, професор Центру візуалізацій імені Честера Ф. Карлсона та Школи фізики та астрономії в RIT. “Ми здатні бачити ефект вмираючої центральної зірки в тому, як вона проливає та подрібнює свій викинутий матеріал. Тепер ми бачимо, де в матеріалі, який відкинула центральна зірка, переважає іонізований газ, де переважає більш холодний пил, і навіть те, як гарячий газ іонізується, чи то ультрафіолетом зірки, чи зіткненнями, спричиненими її теперішніми швидкими вітрами”.

Кастнер заявив, що аналіз нових зображень туманності Метелик, отриманих телескопом Хаббла, підтверджує, що туманність була вивергнута лише близько 2000 років тому — це “одне моргання'' за стандартами астрономії — і встановив, що S-образний викид заліза, який допомагає придати їй "крила" з газу, ще молодший. Дивно, але вони виявили, що, зірка, яку раніше астрономи ідентифікували як центральну зірку в туманності, насправді не пов’язана з нею, а знаходиться набагато ближче до Землі, ніж туманність Метелик. Кастнер висловив надію, що майбутні дослідження за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба зможуть допомогти знайти справжню вмираючу зірку в центрі туманності.

- туманність “Метелик” (NGC 6302). Зверху — зображення, зроблене космічним телескопом Хаббла у 2019 році та опубліковане в 2020 році. Подальший аналіз дослідниками дав RGB-зображення знизу, яке показує затухання через пил, про що можна зробити висновок з відносної сили двох ліній емісії водню, червоним кольором; емісія з азоту, відносно водню — зеленим; емісія із заліза — синім. STScI, APOD/J. Schmidt; J. Kastner (RIT) et al.

Поточний аналіз туманності “Коштовний жук” вибудований командою на 25-річному базисі вимірювань, що сягають ранніх візуалізацій Хаббла. Аспірантка астрофізичних наук та технологій з ДеКалба (штат Іллінойс) Паула Морага Баез назвала туманність "примітною своїм незвичним накладанням клугло-симетричних, осесиметричних та точково-симетричних (біполярних) структур” Морага зазначила: “Туманність також утримує великі маси молекулярного газу та пилу, незважаючи на те, що містить гарячу центральну зірку та демонструє високі стани збудження”.

Джессі Бубліц, доктор технічних наук (астрофізичні науки та технології), який зараз є дослідником-постдокторантом обсерваторії Грін Бенк, доповнив аналіз NGC 7027 радіозображеннями з телескопа Північний розширений міліметровий масив (NOEMA), з яких він визначив молекулярні індикатори того, як уражальне ультрафіолетове і рентгенівське світло продовжує змінювати хімію туманності. Комбіновані спостереження з телескопів на інших довжинах хвиль, таких як Хаббл, і яскравих молекул CO+ та HCO+ від NOEMA вказують на те, як різні регіони NGC 7027 піддаються впливу високоенергетичного випромінювання від її центральної зірки.

“Ми дуже раді цим висновкам”, - каже Бубліц. “Ми сподівалися знайти структуру, яка чітко б показувала, що CO+ та HCO+ просторово збігаються або повністю збігаються в окремих регіонах, що ми і зробили. Це перша карта NGC 7027, або будь-якої іншої планетарної туманності, у молекулі CO+, і лише друга карта CO+ будь-якого астрономічного джерела”.

- туманність “Коштовний жук” (NGC 7027). Праворуч, на RGB-зображенні, видно просторове розділення молекул CO+ (червоний колір) та HCO+ (синій), що свідчить про ультрафіолетові та рентгенівські процеси, відповідно. Набагато глибше оптичне відображення [O III] (зелений) надає зіставлення іонізованої атомної структури з радіомолекулярними спостереженнями. STScI, Alyssa Pagan; J. Bublitz (NRAO/GBO) et al.

Окрім Кастнера, Мораги та Бубліца, до дослідницької групи, що залучена до роботи з візуалізації космічного телескопа Хаббла, входить доктор технічних наук (астрофізичні науки та технології) з Гарвард-Смітсонівського університету Родольфо Монтез-молодший; Брюс Балік з Вашингтонського університету; а також Адам Франк та Ерік Блекман з Рочестерського університету. У міжнародну групу співробітників Бубліца з питань радіомолекулярної лінійної візуалізації NGC 7027 входять Кастнер, Монтез-молодший, та астрофізики з Іспанії, Франції й Бразилії.

Читайте ще цікаві новини про космос.

• туманність