Mgławica planetarna PM 1-322 widziana w paśmie widzialnym i rentgenowskim

Dziwny kosmiczny obiekt, którego astronomowie nie mogli zidentyfikować przez dwadzieścia lat, okazał się pozostałością dawno wygasłej gwiazdy. Nowe badania, przeprowadzone teleskopami na orbicie i powierzchni Ziemi, wskazują na to, że obiekt PM 1-322, odkryty w 2005r., jest zmienną mgławicą planetarną.

Obserwacje mgławic planetarnych, takich jak PM 1-322, są kluczowe dla zrozumienia, jak pierwiastki utworzone w jądrach gwiazd są propagowane dalej w przestrzeni kosmicznej po ich śmierci. Są także bardzo ważnym źródłem informacji o ewolucji gwiazd, dzięki którym możemy dowiedzieć się czegoś o naszym Układzie Słonecznym i jego pochodzeniu – materia z pozostałości gwiazd stanowi budulec dla nowych ciał niebieskich, w tym gwiazd oraz planet.

PM 1-322, która znajduje się 6800 lat świetlnych od Ziemi, wyróżnia się znacząco spośród innych mgławic. Nowe badania przeprowadzone przez Ernsta Pauzena z Uniwersytetu Masaryka w Brnie wykazują, że jasność PM 1-322 jest zmienna. Dodatkowo odkryto, że coś w środku obiektu wykazuje zachowania podobne do erupcji.

Otoczenie PM 1-322 widziane przez Sloan Digital Sky Survey. Niebieska strzałka wskazuje mgławicę PM 1-322.

Mgławice planetarne nie są związane z planetami, mimo sugerującej inaczej nazwy. To rozszerzające się warstwy gazów i pyłów odrzucane przez gwiazdy, kiedy te wypaliły już cały wodór w swoim jądrze. Kiedy paliwa w jądrze zabraknie i kończy się cykl przemiany wodoru w hel, prowadzi to do zmniejszenia się ciśnienia przeciwstawiającego się ściskającej gwiazdę grawitacji. W rezultacie jądro gwiazdy szybko się zapada. Zewnętrzne jej warstwy w tym czasie wciąż przeprowadzają procesy fuzji, co sprawia, że gwiazda nadyma się i zamienia w czerwonego olbrzyma. Dzięki badaniom podobnych obiektów odkryto, że nasze Słońce również przejdzie podobny proces za około 5 miliardów lat i jego zewnętrzne powłoki sięgną orbity Marsa, pochłaniając wszystkie skaliste planety naszego Układu Słonecznego, w tym Ziemię. Życie czerwonego olbrzyma dobiega końca kiedy jego zewnętrzne powłoki powoli rozpływają się w przestrzeni kosmicznej i pozostawiają po sobie stygnące warstwy gazów oświetlane pozostałością z jądra gwiazdy, tworząc przejściowy stan gwiazdy – mgławicę planetarną.

Analizując dane z archiwum Zwicky Transilient Facility (ZTF) oraz teleskopu Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) od NASA, astronomowie zauważyli jasny obiekt związany z PM 1-322, który nazwali ZTFJ201451.59+120353.4. Może on być pozostałością gwiazdy, z której wywodzi się ta mgławica planetarna. Co więcej, naukowcy odkryli, że zmienność jasności PM 1-322 może być spowodowana zaćmieniami związanymi z obecnością pobliskiej gwiazdy – zaobserwowano podobne zjawisko w 2022r., trwało ono około pół roku. Niektóre cechy potencjalnej gwiazdy – takie jak jej zmienność, objawiająca się przez naprzemienne przygasanie w widzialnej części spektrum światła wraz z jaśnieniem w części spektrum czerwonej i podczerwonej – zostały już odkryte przez astronomów. Co więcej, ustanowiono, że okres wahań jasności ZTFJ201451.59+120353.4 zmienia się na przestrzeni sześciu albo dwunastu lat.

„Naszą najbardziej prawdopodobną interpretacją danych jest to, że badany obiekt składa się z gorącej centralnej gwiazdy otoczonej gazowymi i pyłowymi dyskami, rozszerzoną mgławicą oraz możliwą gwiazdą towarzyszącą” – wnioskują astronomowie. – „Do odkrycia prawdziwej natury tego dziwnego obiektu są potrzebne dodatkowe obserwacje”.

Korekta – Matylda Kołomyjec

Autor

Avatar photo
Adam Janik