lauantai 16. heinäkuuta 2022

Webbin kuvat: planetaarinen rengassumu NGC 3132

Auringonkaltaisten tähtien evoluution viimeisessä vaiheessa tähti menettää suuren osan massastaan avaruuteen. Tapahtuma ei ole vain yksi purkaus, vaan useita perättäisiä purkauksia. Avaruuteen purkautunut aine laajenee ja perättäiset purkaukset muodostavat sisäkkäisiä kuoria. Lopulta tähti luhistuu valkoiseksi kääpiöksi, joka ei enää tuota energiaa mutta säteilee jäännöslämpöä satoja miljoonia tai useita miljardeja vuosia.

---

Tämä rinnakkainen vertailu näyttää NASA/ESA/CSA Webb-teleskoopin havainnot eteläisen rengassumusta lähi-infrapunavalossa vasemmalla ja keski-infrapunavalossa oikealla.

Tämän näkymän loi valkoinen kääpiötähti – Aurinkomme kaltaisen tähden jäännös sen jälkeen, kun se oli puhaltanut avaruuteen uloimmat kerrokset ​​ja lakannut tuottamasta energiaa ydinfuusiolla. Nämä ulkokerrokset muodostavat nyt tässä kuvassa näkyvät sumun kuoret.

Near-Infrared Camera (NIRCam) -kuvassa valkoinen kääpiö näkyy kirkkaan, keskellä olevan tähden vasemmassa alakulmassa, osittain diffraktiopiikkien piilossa. Sama tähti näkyy – mutta kirkkaampana, isompana ja punaisempana – Mid-Infrared Instrument (MIRI) -kuvassa. Tämä valkoinen kääpiötähti on peitetty paksuilla pölykerroksilla, mikä saa sen näyttämään suuremmalta.

Kummankaan kuvan kirkkaampi tähti ei ole vielä luopunut kerroksistaan. Se kiertää tiukasti himmeämpää valkoista kääpiötä ja auttaa levittämään sen ulos työntymää.

Nykyään valkoinen kääpiö lämmittää kaasua sisäalueilla, jotka näkyvät sinisenä vasemmanpuoleisessa kuvassa ja punaisina oikeanpuoleisessa kuvassa. Molemmat tähdet valaisevat ulompia alueita oranssina ja sinisenä.

Kuvat näyttävät hyvin erilaisilta, koska NIRCam ja MIRI keräävät erilaisia ​​valon aallonpituuksia. NIRCam tarkkailee lähi-infrapunavaloa, joka on lähempänä silmämme havaitsemaa näkyvää aallonpituutta. MIRI menee pidemmälle infrapunaan poimimalla keski-infrapuna-aallonpituuksia. Toinen tähti näkyy selkeämmin MIRI-kuvassa, koska tämä instrumentti näkee ympärillään kiiltävän pölyn ja tuo sen selkeämmin näkyviin. Kuva NASA, ESA, CSA, STScI, and the Webb ERO Production Team.

---

Webbin ottama kuva rengassumusta NGC 3132 osittaa laajenevan kuoren kerroksellisen rakenteen erittäin selvästi. Kerroksista tutkijat voivat päätellä tähden viimeisten vaiheiden historian mutta sen lisäksi myös tähden ja sumun kemiallisen rakenteen ja sen evoluution. 

Kuvassa on sumun keskellä kaksi tähteä (kaksoistähti), joista himmeämpi on synnyttänyt tämän planetaarisen sumun. Kirkkaampi tähti on vielä kehityskaarensa aikaisemmassa vaiheessa mutta aikanaan sekin tulee tuottamaan oman sumunsa. Milloin se tapahtuu ja onko tästä nykyisestä sumusta mitään jäljellä siinä vaiheessa, on toistaiseksi arvailujen varassa. 

Planetaariset sumut laajenevat avaruuteen, menettävät kirkkauttaan ja lopulta katoavat näkyvistä. Aikaa tässä vaiheessa kuluu kymmeniä tai satojatuhansia vuosia, joten voi olla hyvinkin mahdollista, että toisen tähden muodostaessa planetaarista sumua, tästä ensimmäisestä sumusta ei enää ole mitään jäljellä. Planetaaristen sumujen aine ei kuitenkaan katoa mihinkään, vaan se voi miljardien vuosien kuluttua päätyä uuteen tähteen.

Kuvat on otettu Webbin Near-Infrared Camera (NIRCam) (vasen) ja Mid-Infrared Instrument (MIRI) (oikea) -instrumenteillä.


Ei kommentteja:

Lähetä kommentti