NGC 2346: Mgławica planetarna w szczegółach

highestresol

Naukowcy z NOAO korzystając z 8-metrowego Obserwatorium Gemini w Chile uzyskali jak dotąd najdokładniejsze zdjęcie… mgławicy planetarnej NGC 2346. Przypominająca motyla czy klepdydrę dwubiegunowa mgławica planetarna to obiekt znajdujący się w odległości 2300 lat świetlnych od Słońca w gwiazdozbiorze Jednorożca.

Nowe obserwacje tej gazowej mgławicy przedstawione na zdjęciu powyżej pozwalają na rozdzielenie szczegółów o rozmiarach zbliżonych do Układu Słonecznego. Dzięki temu zespół był w stanie wykryć wcześniej nierozdzielone węzły i pasma wodoru cząsteczkowego – czyli szczegóły, których jak dotąd nie był w stanie dostrzec żaden teleskop naziemny, ani nawet Kosmiczny Teleskop Hubble’a.

Wodór cząsteczkowy w płatach mgławicy NGC 2346 został odkryty prawie 30 lat temu, chociaż wcześniejsze obserwacje wskazywały na jego ułożenie w gładki torus. Teraz odkryta pasmowa struktura odpowiada mechanizmowi, który naukowcy zaproponowali  – w którym gorący bąbel gazu otaczający centralną gwiazdę pęka i rozrywa powłokę otaczającego ją gazu. Gazowe węzły najprawdopodobniej są powszechne powstając gdy dwa płyny o różnej gęstości stykają się ze sobą, a lżejszy płyn naciska na cięższy.

Autorzy stworzyli modele komputerowe, które pozwalają zrozumieć w jaki sposób gazy powinny ze sobą oddziaływać: poniższa animacja pokazuje ewolucję gazu w czasie. Arturo Manchado, główny autor powiedział: „Na tej animacji pokazujemy wyniki modelu dla 9 kroków o łącznym czasie trwania 9000 lat. Niebieski kolor odpowiada emisji wodoru cząsteczkowego. Na początku model przedstawia toroid chłodnego gazu na równiku. Po rozerwaniu powłoki na drobne fragmenty, toroid nie jest już obserwowany, a zamiast niego pojawiają się duże zagęszczenia gazu.”

Symulacja komputerowa ukazująca ewolucję mgławicy w czasie 9000 lat. Aktualnie mgławica rozpoczyna ten proces. Animacja przedstawia proces w 9 krokach po 1000 lat.
Symulacja komputerowa ukazująca ewolucję mgławicy w czasie 9000 lat. Aktualnie mgławica rozpoczyna ten proces. Animacja przedstawia proces w 9 krokach po 1000 lat.

NGC 2346 to gwiazda w ostatnich fazach życia. Jej życie rozpoczęło się w układzie podwójnym. Każda z dwóch gwiazd miała masę ok. 2 mas Słońca i obie krążyły wokół wspólnego środka ciężkości. Masywniejsza z obu gwiazd szybciej zużyła wodór, zwiększyła swoje rozmiary przechodząc w stadium czerwonego olbrzyma i teraz odrzuciła swoje zewnętrzne powłoki przechodząc w stadium białego karła o masie między 0.3 a 0.7 masy Słońca. Dwubiegunowa mgławica przyjęła taki kształt w skutek oddziaływania pary gwiazd, choć to jeszcze jest badane. Przy okresie orbitalnym wynoszącym 16 dni, obie gwiazdy znajdują się bliżej siebie niż Słońce i Merkury.

Wersja animacji przedstawiająca ewolucję w krokach co 200 lat.
Wersja animacji przedstawiająca ewolucję w krokach co 200 lat.

Obserwacje w bliskiej podczerwieni przeprowadzono nowym instrumentem Adaptive Optics Imager zainstalowanym na teleskopie Gemini w trakcie wstępnej fazy testowania tego instrumentu.

Źródło: Astrophysical Journal / arXiv