Ali lahko iz nekaj zamegljenih slikovnih pik opazite planetarno meglico? Astronomi lahko - Evo kako
Planetarna meglica je eden najlepših objektov v vesolju. Nastala iz razpadajočih ostankov srednje velike zvezde, kot je sonce, ni dveh enakih. Kozmično efemerni, trajajo le približno 10.000 let – utrip kozmičnega očesa. Pa vendar so bistvenega pomena, saj se njihovi predelani elementi širijo in prepletajo z medzvezdnim medijem v pripravi na nastanek nove generacije zvezd. Zato je njihovo preučevanje pomembno za razumevanje evolucije zvezd. Toda v nasprotju z njihovimi zvezdniškimi brati, ker nista dva enaka, ju je težko učinkovito izbrati iz astronomskih raziskav globokega neba. Na srečo je raziskovalna skupina pred kratkim razvila metodo za to, in njihovo delo bi lahko odprlo vrata za popolno razumevanje velikega kroga zvezdnega življenja.
Zunaj s cvilenjem
Ko zvezde, kot je naše sonce, končno udarijo v vedro, tega ne storijo na čeden in urejen način. Namesto tega se v približno milijonih letih počasi obrnejo navzven in izvržejo svoje zunanje plasti v okoliški sončni sistem. Raztrgan vdih za raztrganim dihom, zvezda odvrže svoje plasti in za seboj pušča le goreče vroče jedro. To jedro, zdaj pravilno imenovano a beli škrat , ima temperaturo okoli milijon stopinj in oddaja obilne količine rentgenskega sevanja.
To sevanje zadene plin, ki obdaja zdaj mrtvo zvezdo. Ta plin sta večinoma vodik in helij, tako kot vse drugo v vesolju, vsebuje pa tudi koščke težjih elementov in molekul, kot so ogljik, kisik in celo voda. Elementi, napolnjeni z intenzivnim sevanjem, ki odseva belega pritlikavka, to energijo absorbirajo in jo ponovno oddajajo v vseh vrstah barvitih valovnih dolžin. Če se sprašujete, točno tako delujejo fluorescenčne žarnice, vendar v veliko večjem in bolj neurejenem obsegu .
Sčasoma se bo bela pritlikavka ohladila in ne bo mogla več vzdrževati osvetlitve celotne meglice, ki jo obdaja, in takrat bo meglica zbledela. To se zgodi približno 10.000 let po začetni izpostavljenosti jedra.
Temu pravimo planetarna meglica (ne bom se spuščal v zgodovino imena, ker v bistvu nima smisla in bomo morali s tem preprosto živeti). Vsaka posamezna planetarna meglica je edinstvena, saj je fizika njihovega oblikovanja – od izmetavanja plasti za plastjo zvezdnega materiala – tako zapletena, da je nikoli ni mogoče natančno ponoviti. Čeprav planetarne meglice ne trajajo dolgo, so presenetljivo pogoste, saj so zvezde, iz katerih prihajajo, same razmeroma pogoste. Tako jih na koncu vidimo povsod , utripajoča kot božični okraski na globokem nebu.
Krog zvezdnega življenja
Iskanje, kategorizacija in razumevanje planetarnih meglic so ključnega pomena za ovijanje naših astronomskih glav okoli celotnega razvoja zvezd v galaksiji. To je zato, ker planetarne meglice tvorijo material za nove generacije zvezd. S počasnim razpršitvijo prahu in plinov v meglicah, včasih pa tudi z močnimi eksplozijami zaradi ekstremnega sevanja in vetrov, se material prebije v medzvezdni prostor. Tam se pomeša in pomeša s splošnim galaktičnim okoljem in sčasoma najde pot v nov otroški zvezdni sistem in cikel se nadaljuje.
Še več, razumeti moramo planetarne meglice, ker nam dajejo sliko o tem, kako umirajo zvezde, kot je naše sonce. V naših raziskavah vidimo vse vrste planetarnih meglic. Včasih vidimo čudovite spiralne ali spiralne strukture. Včasih vidimo krogle ali ovale. In včasih vidimo le kup raztrganih cunj, ki se komaj imenujejo meglica. Kako se pojavijo tako zapleteni in različni vzorci? Kako lahko dve zvezdi, ki sta si na videz zelo podobni, povzročita radikalno različne planetarne meglice? ne vemo.
In to še ni konec vprašanj. Kako kritične so planetarne meglice za obogatitev medzvezdnega medija? V primerjavi z recimo supernovo. Kako hitro se lahko material razprši in najde svojo pot vpeta v neko novo generacijo zvezd ?
Vse to so zelo dobra vprašanja, vsa brez zelo dobrih odgovorov
Nekaj dobrih pikslov
Pravilen odgovor na kakršen koli sklop vprašanj, kot je ta, je običajno več podatkov. Potrebujemo veliko opazovanj številnih planetarnih meglic, da bi poskušali zgraditi spodobno statistično bazo podatkov, da bi lahko začeli primerjati in primerjati na soliden znanstveni način. Toda obstaja težava, ki se pojavi, če želimo začeti razvijati obsežne raziskave, da bi izbrali tisoče in tisoče planetarnih meglic na nebu. Težava je v tem, da si nobena meglica nista enaka, zato je zelo težko pripraviti preprosto klasifikacijsko shemo, ki bi izbrala planetarne meglice iz nekaterih drugih naključnih kosov vesolja.
Spektakularna planetarna meglica NGC 7009 ali Saturnova meglica se pojavi iz teme kot vrsta mehurčkov nenavadne oblike, osvetljenih v veličastno rožnato in modro. To barvito sliko je ujel zmogljiv instrument MUSE na ESO-jevem zelo velikem teleskopu (VLT), kot del študije, ki je prvič preslikala prah znotraj planetarne meglice. Ta različica z opombami označuje značilnosti tega radovednega predmeta. Zasluge slike: ESO/J. Walsh
Še bolj frustrirajuće je, da so planetarne meglice v obsegu in ločljivosti večine raziskav neba le nekaj mehkih pikslov. Kako lahko ločiš enega od drugega? Tukaj je prihaja nova raziskava . Skupina astronomov je izvedla ogromno simulacij in simuliranih opazovanj planetarnih meglic, poleg drugih virov, s katerimi bi jih lahko zamenjali, kot so galaksije in kvazarji.
Nato so te podatke razrezali na čim več različnih načinov in videli, kako so planetarne meglice videti na določenih valovnih dolžinah v primerjavi z drugimi. Identificirali so ključno serijo testov, ki jim je omogočil filtriranje skoraj vseh drugih onesnaževalcev, pri čemer je ostala le populacija čistih (še vedno mehkih) planetarnih meglic. S to tehniko bi lahko prihodnje avtomatizirane raziskave neba zlahka vključile planetarne meglice v svoje kataloge, kar bi morda pomagalo odgovoriti na nekatera vprašanja, kako natančno se krog življenja prodajalcev vrti v galaksiji.
Preberi več: ' Planetarne meglice in kako jih najti: barvna identifikacija v velikih širokopasovnih raziskavah '