Nye billeder i meget høj opløsning (falsk farve) af en døende stjerne IRAS16342-3814 (i det følgende vandfontnebula) taget med Keck II-teleskop udstyret med adaptiv optik ved W. Keck-observatoriet på Mauna Kea, Hawaii, hjælper astronomer med at forstå de ekstraordinære dødsfald fra almindelige sollignende stjerner. Disse resultater præsenteres i dag på det 205. American Astronomical Society-møde i San Diego, Californien, af Raghvendra Sahai fra Jet Propulsion Laboratory (JPL), Californiens teknologiske institut, Pasadena; D. Le Mignant, R. D. Campbell, F. Chaffee fra W. Keck Observatory, Mauna Kea, Hawaii; og C. S? nchez Contreras fra California Institute of Technology.
Sollignende stjerner skinner sedent i milliarder af år, men dør på spektakulær måde og skaber komplicerede og smukke gasformige klæder omkring dem i den relativt korte periode på omkring tusind år eller mindre. Disse hylstre, kaldet planetariske nebler, findes i en lang række smukke ikke-sfæriske former i slående kontrast til de runde former af deres afkomster. Svaret på spørgsmålet om, hvordan planetariske tåler får deres forskellige former, har længe undgået astronomer.
Billederne af vandfontnebulaen (som ligger i en estimeret afstand på 6500 lysår i retning af Scorpius), der er vist her, blev erhvervet ved hjælp af adaptiv optik (AO) teknik ved to næsten infrarøde bølgelængder (ved hjælp af filtre centreret ved bølgelængder på 2,1 og 3,8 mikron). AO-teknikken fjerner sløringseffekten af Jordens atmosfære og gør det muligt for astronomer at drage fuld fordel af store jordbaserede teleskoper som W. Keck-teleskopet og afsløre vigtige detaljer, der var skjult selv for de skarpe øjne af Hubble-rumteleskopet (HST). Billederne viser to lober, som er hulrum (hver i størrelse ca. 2000 astronomiske enheder) i en udvidet sky af gas og støv, belyst af lys fra en central stjerne, der ligger mellem de to lober, men som er skjult for vores syn bag en tæt , støvbane, der adskiller de to fliser. Disse næsten-infrarøde AO-billeder undersøger meget dybere end HST i de to fliser i vandfontænnebulaen og viser en bemærkelsesværdig korkbesætningsformet struktur (markeret med stiplede linjer) tilsyneladende ætset i lobvæggene.
Ifølge JPL Research Scientist Dr. Sahai, ”Korkbesætningsstrukturen, der ses her, er den ordsprægede skrivning på væggen signatur af en underliggende højhastighedsstråle af materie, der har ændret sin retning på en regelmæssig måde (kaldet præcession). Disse billeder af vandfontænen viser således direkte bevis for, at en jet, der aktivt udskærer en bipolær tåge, giver utvetydig støtte til vores for nylig foreslåede hypotese om, at udformningen af de fleste planetariske tåger udføres af sådanne jetfly. ”
Opdagelsen af korskrogsmønsteret, der er resultatet af en forudgående stråle i vandfontnebula, er en spændende tilføjelse til vores viden om jetfly i døende stjerner samt astrofysiske jetfly generelt. Jetstrålerne i døende stjerner menes at fungere i en meget kort periode (få hundrede år). At finde direkte bevis for disse jetlignende udstrømninger har generelt været meget vanskeligt, fordi de er kompakte, ikke altid aktive, og det er vanskeligt at se dem mod den lyse nebulære baggrund. En detaljeret sammenligning af billederne af vandfontænetålen taget med filtre i forskellige farver giver forskere mulighed for at bestemme nebulas fysiske egenskaber. Ny AO-billeddannelse i løbet af få år vil nu gøre det muligt for Dr. Sahai og samarbejdspartnere at måle den fysiske bevægelse af stof i korkbesætningsmønsteret og give stærke begrænsninger for den nebulære formingsproces.
Når sollignende stjerner bliver gamle, bliver de køligere og rødere, hvilket øger deres størrelse og energiproduktion enormt: De kaldes røde giganter. Det meste af kulstof (livsgrundlaget) og partikler (afgørende byggesten i solsystemer som vores) i universet er fremstillet og spredt af røde kæmpe stjerner. Preplanetære nebularer dannes, når den røde gigantstjerne har kastet de fleste af sine ydre lag ud. Efterhånden som den meget varme kerne (seks eller flere gange varmere end solen) bliver yderligere eksponeret, bades skyen af udkastet materiale med ultraviolet lys, hvilket får det til at gløde; objektet kaldes derefter en planetarisk tåge.
Original kilde: Keck News Release
