Masywne gwiazdy prowadzą krótkie i gwałtowne życie. Połączenie zdjęć z rentgenowskiego teleskopu Chandra oraz teleskopów optycznych ukazuje interesujące szczegóły fragmentu Mgławicy Półksiężyc (Crescent Nebula, NGC 6888), wielkiej gazowej otoczki utworzonej przez gwałtowny wiatr gwiazdowy wiejący z masywnej gwiazdy HD 192163 (oznaczanej także WR 136).

4,5 miliona lat po narodzeniu gwiazda rozpoczęła swój marsz ku katastrofie. Najpierw gwałtownie rozszerzyła się, stając się czerwonym olbrzymem i odrzucając swoje zewnętrzne warstwy z prędkością około 30 tysięcy kilometrów na godzinę. Dwieście tysięcy lat później, mgnienie oka w skali życia zwykłych gwiazd, gwałtowne promieniowanie odsłoniętych wewnętrznych obszarów gwiazdy zaczęło wypychać na zewnątrz gaz z prędkością przekraczającą 4,5 miliona kilometrów na godzinę.

Około 400 tysięcy lat temu masywna gwiazda HD 192163 (poza polem widzenia, z prawej na dole) rozrosła się do ogromnych rozmiarów stając się czerwonym olbrzymem i odrzucając swoje zewnętrzne warstwy z prędkością około 30 tysięcy kilometrów na godzinę. Dwieście tysięcy lat później intensywne promieniowanie odsłoniętej i gorącej wewnętrznej części gwiazdy zaczęło wypychać na zewnątrz gaz z prędkością przekraczającą 4,5 miliona kilometrów na godzinę. Zderzenie szybkiej otoczki z wolną spowodowało ściśnięcie warstwy gazu (czerwone na zdjęciu) i produkcję dwóch fal uderzeniowych. Jednej poruszającej się na zewnątrz, dostrzegalnej w promieniowaniu widzialnym (kolor zielony) oraz drugiej – poruszającej się do wewnątrz i powodującej powstanie bąbla gazu o temperaturze 2 milionów stopni wysyłającego promieniowania rentgenowskie (kolor niebieski). Prezentowane zdjęcie obejmuje obszar o boku około 8,2 minuty kątowej.

Gdy ten wiatr gwiazdowy zderzył się z odrzuconymi z mniejszą prędkością warstwami gwiazdy, powstała gęsta otoczka. Na prezentowanych zdjęciach jest ona widoczna na czerwono. Siła zderzenia spowodowała powstanie dwóch fal uderzeniowych. Pierwsza z nich zaczęła się poruszać na zewnątrz, powodując powstanie widocznych na zielono włóknistych struktur. Druga ruszyła w kierunku gwiazdy i spowodowała pojawienie się bąbla gorącego gazu o temperaturze rzędu milionów stopni Celsjusza (obszar w kolorze niebieskim).

Za około 100 tysięcy lat HD 192163 wybuchnie jako supernowa. Otrzymane zdjęcia pozwalają więc astronomom na zbadanie masy, zgromadzonych energii i składu otoczki znajdującej się wokół gwiazdy krótko przed wybuchem. Zrozumienie takich środowisk dostarcza ważnych danych na temat sposobów interpretacji obserwacji supernowych i pozostałości po nich.

Omawiana gwiazda znajduje się około 5000 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Łabędzia. Czas jej życia warto porównać z wiekiem znajdującego się w “średnim wieku” Słońca, wynoszącym w tej chwili tysiąc razy więcej (4,5 miliarda lat).

Autor

Michał Matraszek