Naučnici posmatraju maglinu Heliks: Mrtva zvezda predviđa budućnost našeg Sunca

Astronomi su posmatrali kako se mrtva zvezda, pod maskom magline Heliks, reciklira u međuzvezdani gas iz kog je prvobitno došla, čime je priča o toj zvezdi zatvorila pun krug.

Zvezde mogu trajati milionima, ili čak milijardama godina, ali ne traju večno. Kad zvezda nalik Suncu stigne do svog kraja, ona se rascveta u divnu planetarnu maglinu. Maglina Heliks, udaljena 650 svetlosnih godina, u sazvežđu Vodolija, jedan je takav primer planetarne magline.

Preporučujemo

Centralna zvezda Heliksa je potrošila vodonik neophodan za reakcije nuklearne fuzije u svom jezgru, što je dovelo do toga da jezgro počne da se skuplja i povećalo temperaturu u spoljašnjim slojevima zvezde, tako da su tamo pokrenute fuzione reakcije.

Zbog toga se zvezda naduvala u crvenog džina. Zatim su se spoljašnji slojevi tog crvenog džina odvojili i proširili u svemir, formirajući maglinu Heliks. U međuvremenu, neaktivno jezgro zvezde se skupilo i postalo beli patuljak.

Dok se maglina širi, postepeno se raspršuje u međuzvezdani medijum (ISM), vraćajući elemente formirane unutar zvezde nazad u oblake međuzvezdanog gasa. Ovi oblaci će na kraju stvoriti sledeću generaciju zvezda. Međutim, astronomi dosad nisu videli trenutak kad se ostaci mrtve zvezde apsorbuju u ISM.

„Vidimo kako se materijal odbačen pred kraj života zvezde rastavlja i vraća u galaksiju“, kaže Pieter van Dokum sa Univerziteta Jejl. „Taj prelazak — od prepoznatljivih zvezdanih ostataka do difuznog gasa između zvezda — veoma je težak za posmatranje“.

Naučnici zapravo nisu tragali za tim. Obavljali su rutinsku kalibraciju novog astronomskog instrumenta zvanog MOTHRA. Kad bude završen, taj instrument će biti opremljen sa 1.140 telefoto sočiva koja će pretraživati noćno nebo kako bi se pronašli tragovi nerazgovetnog gasa u galaksiji Mlečni put.

Astronomskim instrumentima je potrebna kalibracija pre upotrebe, a to se postiže ciljanjem poznatog objekta na nebu i podešavanjem instrumenata prema tome kako bi taj objekat trebalo da izgleda. Maglina Heliks je upotrebljena za kalibraciju telefoto sočiva koja su trenutno operativna i tada je otkriveno nešto neočekivano.

„Mislili smo da pravimo kalibracionu sliku jedne od najpoznatijih maglina na nebu. Umesto toga, otkrili smo izvanrednu mrežu lučnih struktura. Odmah je bilo jasno da nam nejasni spoljašnji Heliks priča priču koja nam je uveliko nedostajala“, kažu istraživači.

Maglina Heliks izgleda kao da je u obliku krofne i snimana je bezbroj puta ranije, pomoću profesionalnih opservatorija poput svemirskog teleskopa Habl i svemirskog teleskopa Džejms Veb, a snimali su je i astronomi amateri čije duge ekspozicije mogu otkriti spoljašnji halo od gasa oko sjajnog prstena magline. Radi predstave o razmeri, spoljašnja ivica sjajnog prstena je široka 5,7 svetlosnih godina, a spoljašnji halo se prostire čak i dalje.

Otkrivene su 22 potpune ili delimične nakupine gasa lučnog oblika u spoljašnjem halou. One se nazivaju udarni talasi i nastaju usled kretanja nečega što prodire u drugi medijum, u ovom slučaju nakupine gasa koje se šire iz planetarne magline kroz ISM.

Ovo implicira progresiju, i da što dublje u ISM nakupine izbačenog materijala zvezde prodiru – to se više raspadaju i raspršuju nazad u međuzvezdani gas. Procena je da materijal iz planetarne magline može da opstane oko 10.000 godina nakon susreta sa ISM pre nego što bude potpuno raskidan i apsorbovan.

Zvezde nastaju iz oblaka molekularnog gasa koji se nalaze u međuzvezdanom prostoru i ovi oblaci su obogaćeni elementima proizvedenim u reakcijama fuzije u prethodnim generacijama zvezda. Sad, zahvaljujući opservacijama magline Heliks pomožu instrumenta MOTHRA, viđeno je kako se ovi elementi predaju Mlečnom putu naveliko, a za milione ili milijarde godina oni će doprineti novoj generaciji zvezda, planeta i možda života.

Naš solarni sistem, i Zemlja zajedno s nim, formirani su pre 4,6 milijardi godina od elemenata koje su proizvele mrtve zvezde. Za još pet milijardi godina, Sunce će takođe potrošiti svoje zalihe vodonika i njegove fuzione reakcije će prestati, što će dovesti do toga da se ono razvije u sopstvenu planetarnu maglinu.

Daleko u budućnosti, Sunce će proći kroz sličan proces i njegov materijal će ući u isti ciklus. Svi elementi i molekuli od kojih ste sačinjeni vi i sve oko vas biće vraćeni Mlečnom putu, i jednog dana će se ponovo roditi i započeti priču o novom zvezdanom sistemu.

(Telegraf Nauka/Space)