Vissa stjärnor dör en vacker död och släpper ut sina yttre gaslager i rymden och tänder sedan allt upp med deras avtagande energi. När det händer får vi en nebulosa. Astronomer som arbetar med Gemini Observatory delade just en ny bild av ett av dessa spektakulära föremål.
Det heter CVMP 1 och det är en planetarisk nebula, en något förvirrande term som kommer från en tid då astronomer såg dem i rymden och inte var säker på vad de var. Planetnebulan har inget med planeter att göra, men genom sökarna på historiska teleskop var de runda och tycktes vara planeter.
CVMP 1 är ungefär 6500 ljusår bort i stjärnbilden Circinus, eller kompasset. När en stjärna åldras, tappar den väte i sin kärna och byter sedan till fusion av väte i sitt skal. När det händer växer det i volym och svalnar, blir rött eller röd-orange. Vid den tiden är det en röd jätte.
Beroende på stjärnans initiala massa kan den genom flera fusionsfaser, och i vissa fall tappar den sitt yttre material som CVMP 1: s stamfaderstjärna gjorde. I så fall återstår bara stjärnans kärna för att tända upp allt det utkastade materialet som en planetnebulosa.
Displayen varar inte länge, i astronomiska termer. CVMP 1 kommer endast att upprätthålla denna stellar ljusshow i cirka 10 000 år, bara ett ögonblick mot en stjärna. Så småningom kommer stjärnkärnan att bli slut på bränsle och svalna. När det händer kommer det inte längre att avge tillräckligt med ultraviolett energi för att jonera den utdrivna gasen och tända den. När stjärnan svalnar och när stjärnens utskjutna yttre skal rör sig längre och längre bort kommer skärmen till ett slut.
CVMP 1 har en speciell timglasform som fick nebulan sitt smeknamn: timglasnebulan. Många nebulosor har dessa typer av smeknamn på grund av den stora variationen i former de kommer i. Egenskaperna hos föddstjärnan eller stjärnorna påverkar nebulans form. En nebula som skapas av ett binärstjärnsystem ser annorlunda ut än de som skapats från enstjärniga stjärnor. Nebulan formas också av alla planeter som kretsar runt stjärnan, och rotationshastigheten för föddstjärnan. Astronomer har inte en fullständig förståelse för alla faktorer som formar en planetnebulosa.
Även om visuellt imponerande är timglasnebulan av intresse för astronomer av andra skäl. Astronomer som studerade nebulosan säger att gaserna i timglasformen är mycket berikade med helium och kväve. Det är också en av de största planetnebulorna som någonsin har observerats. Dessa observationer tillsammans antyder att det är en av de mest utvecklade planetnebulorna som vi känner till. Det ger astronomer en möjlighet att studera de senare stadierna i planetens nebulos liv.
Astronomer har studerat förfäderstjärnan i mitten av denna ljusshow och de säger att den har en kärntemperatur på minst 130 000 grader (230 000 grader F). Som jämförelse är vår solens kärntemperatur nära 15 miljoner grader (27 miljoner grader F). Stjärnan i CVMP 1 har redan svalnat avsevärt och kommer att fortsätta att svalna. Det kommer att ta lång tid, men så småningom försvinner stjärnan till ingenting.
Efter att den har svalnat tillräckligt, blir stjärnan i mitten av denna skärm en vit dvärg, bara en blek rest av stjärnan som en gång upplyste omgivningen. Det tar vanligtvis cirka 10 000 år, och när så mycket tid har gått kommer det bara att finnas en liten vit prick kvar. Men det betyder inte att något viktigt inte har hänt.
Förutom att det är vackert spelar planetnebulor en viktig roll i kosmos. När stjärnan i mitten utvecklas syntetiserar den tyngre element, tyngre än väte och helium som den bildades av. Och när den tappar sina yttre lager sprider dess tungare element ut i rymden, för att tas upp i nästa cykel av bildning av stjärna och solsystem. Utan dessa tyngre element - kallade metaller i astronomi - kunde livet inte existera.
Gemini Observatory är inte en enda anläggning. Det är ett nätverk av teleskoper runt om i världen. De täcker både den norra och den södra halvkuglen, och tillsammans kan de se hela himlen. En bråkdel av observationstiden ägnas åt att få bilder som den här av CVMP 1, rent för vår njutning och intresse.
Mer:
- Pressmeddelande: Celestial Timglas - Gemini South-teleskopet fångar utsökt planetnebula
- Gemini Observatory
- Space Magazine Guide To Space: Nebulae: Vad är de och var kommer de ifrån?
