Udsigt kan bedrage, især når det kommer til himmelobjekter som galakser og nebler. Disse objekter er så langt væk, at astronomer ikke kan se deres tredimensionelle struktur. Helix-tågen ligner for eksempel en doughnut i farverige billeder. Tidligere billeder af dette komplekse objekt? den gasformige kuvert, der kastes ud af en døende, sollignende stjerne? tillader ikke astronomer at præcist fortolke dens struktur. En mulig fortolkning var, at Helix's form lignede en slanglignende spole.
Nu har et team af astronomer, der bruger observationer fra adskillige observatorier, herunder NASAs Hubble-rumteleskop, konstateret, at Helix's struktur er endnu mere forvirrende. Deres bevis tyder på, at helixen består af to gasformige skiver næsten vinkelret på hinanden.
Et team af astronomer ledet af C. Robert O'Dell fra Vanderbilt University i Nashville, Tenn., Gjorde sit resultat ved hjælp af meget detaljerede billeder fra Hubble-teleskopets Advanced Camera for Surveys, billeder fra Cerro Tololo Inter-American Observatory i Chile og målinger fra jordbaserede optiske og radioteleskoper, der viser hastigheden og retningen for udstrømningen af materiale fra den døende stjerne. Helix, den nærmeste planetnebula til Jorden, er et yndlingsmål for professionelle og amatørastronomer. Astronomer håber, at dette fund vil give indsigt i, hvordan udstødte gasskaller fra døende stjerner som vores Sol danner de komplekse former kaldet planetariske nebler. Resultaterne offentliggøres i novemberudgaven af Astronomical Journal.
”Vores nye observationer viser, at den tidligere model af Helix var meget for enkel,” sagde O’Dell. ”For cirka et år siden troede vi, at Helix var en bagelform, fyldt i midten. Nu ser vi, at denne fyldte bagel bare er indersiden af genstanden. En meget større disk, der ligner en bred, flad ring, omgiver den fyldte bagel. Denne disk er næsten vinkelret på bagelen. Den større disk er lysere på den ene side, fordi den smækker i interstellært materiale, når hele tågen bevæger sig gennem rummet, ligesom en båd, der pløjer gennem vand. Mødet komprimerer gas, hvilket gør regionen glød lysere. Men vi forstår stadig ikke, hvordan du får en sådan form. Hvis vi kunne forklare, hvordan denne form blev skabt, kunne vi forklare de sene stadier af den mest almindelige form for sammenbrudte stjerner. ”
"At visualisere Helix's geometri," tilføjede astronom Peter McCullough fra Space Telescope Science Institute i Baltimore, Md., Og et medlem af O'Dells team, "forestil dig en linse fra et par briller, der blev vippet i vinkel på rammens kant. I helix-tilfælde ville det være en overraskelse at finde en disk, der er skråtstillet i forhold til en ring. Men det er faktisk det, vi fandt. ”
En anden overraskelse er, at den døende stjerne har bortvist materiale til to omgivende diske i stedet for den, der tidligere blev troet at være til stede. Hver disk har en nord-sydpol, og materiale skubbes ud langs disse akser. ”Vi forventede ikke, at Helix har mindst to symmetriakser,” sagde O’Dell. ”Vi troede, at det kun havde en. Denne to-aksede model giver os mulighed for at forstå den komplekse udseende af tågen. ”
Ved hjælp af Helix-data oprettede astronomerne en tredimensionel model, der viser de to diske. Disse modeller er vigtige for at vise den komplicerede struktur i tågen. Holdet producerede også et sammensat billede af Helix, der kombinerer observationer fra Hubbles Advanced Camera for Surveys og det 4-meter teleskop mosaik kamera ved Cerro Tololo. Helixen er så stor, at holdet havde brug for begge teleskoper for at få et fuldstændigt udsyn. Hubble observerede Helix's centrale region; Cerro Tololo-teleskopet med det bredere synsfelt observerede det ydre område.
Holdet er imidlertid stadig ikke sikker på, hvordan diskene blev oprettet, og hvorfor de næsten er vinkelret på hinanden. Et muligt scenario er, at den døende stjerne har en nær ledsagerstjerne. Rumbaserede røntgenobservationer giver bevis for eksistensen af en ledsagerstjerne. Den ene disk kan være vinkelret på den døende stjernes spinakse, mens den anden kan ligge i de to stjerners orbitalplan.
Astronomerne mener også, at diske, der blev dannet under to separate epoker af massetab af den døende stjerne. Den indvendige disk blev dannet for ca. 6.600 år siden; den ydre ring for omkring 12.000 år siden. Den indre disk ekspanderer lidt hurtigere end den ydre disk. Hvorfor uddrev stjernen sagen i to forskellige episoder og efterlod et hul på 6.000 år? Lige nu er det kun Helix-tågen, der ved svaret, sagde astronomerne.
Den sollignende stjerne, der skulpturerede Helix, skabte et smukt himmelobjekt. Vil solen væve en sådan storslået struktur, når den dør 5 milliarder år fra nu? ”Som en enkelt stjerne vil det skabe en lignende glødende sky af udvist materiale, men jeg ville ikke forvente, at den skulle have en så kompleks struktur som Helix,” sagde McCullough.
For at studere de intrikate detaljer om disse himmelundere skal astronomer bruge en række observatorier, herunder synligt lys og radioteleskoper. Astronomer har også brug for de skarpe øjne på Hubbles avancerede kamera til undersøgelser. ”Hubbles sprøde vision har afsløret en helt ny verden af planetarisk nebulestruktur, som har fremskredt feltet og glædet vores øjne,” sagde teammedlem Margaret Meixner fra Space Telescope Science Institute.
Originalkilde: Hubble News Release
