Během měsíce května „vlk“ po půlnoci stoupá a prochází oblohou. Lupus byl jednou ze 48 původních souhvězdí, které uvedl astronom Ptolemy z prvního století, a na jeho západní hranici je planetární mlhovina Wolf-Rayet - IC 4406, která obsahuje některé z nejžhavějších hvězd, o nichž je známo, že existují. Co přesně leží uvnitř tohoto oblaku prachu ve vzdálenosti 1900 světelných let? Pojďme tedy opravdu vstoupit do této Hubbleovy rozměrové vizualizace Jukky Metsavanio a podívejme se blíže ...
Kdykoli představíme rozměrovou vizualizaci, děje se to dvěma způsoby. První se jmenuje „Parallel Vision“ a je to jako magická oční hádanka. Když otevřete obrázek v plné velikosti a vaše oči jsou ve správné vzdálenosti od obrazovky, zdá se, že se obrázky sloučí a vytvoří 3D efekt. Pro některé lidi to však nefunguje dobře - Jukka také vytvořil „Cross Version“, kde jednoduše zkřížíte oči a obrázky se sloučí a vytvoří centrální obrázek, který vypadá jako 3D. Jak jsme se dozvěděli před časem, nemusí to vždy fungovat pro všechny lidi, ale existuje několik dalších triků, které můžete vyzkoušet. Nyní se posaďte a připravte se na útěk ...
Obdélníkový vzhled planetární mlhoviny IC 4406 není tak velké tajemství. Při pohledu na velké množství objektů víme, že náš pohled ovlivňuje to, jak vidíme věci, a uvědomujeme si, že tuto neuvěřitelnou strukturu vidíme téměř v rovině rovníku. Astronomové věří, že celá mlhovina je tvarována jako prolate sféroid - kde je polární průměr větší než rovníkový průměr. Proč takový neobvyklý tvar? Docela pravděpodobně proto, že IC 4406 je považován za bipolární. Ne. Na vás to nebude vyděsit ... Prostě to znamená, že tato planetární mlhovina má axiálně symetrický bi-lobedový vzhled. Může to být začátek nebo konec vývojových fází všech planetárních mlhovin - ale má své výstřednosti.
Zatímco funkce, která tvaruje tuto strukturu, není pro astronomy zcela jasná, mnozí se domnívají, že může patřit do fyzického procesu známého jako bipolární odtok - kontinuální vysoce energetické proudy plynu vycházející z pólů hvězdy. Jaké typy hvězd? Opět to není vždy jasné. Bipolární odtok může nastat u protostarů, kde hustý koncentrovaný paprsek vytváří nadzvukový nárazový front. Vyspělejší mladé hvězdy, jako jsou například typy T-Tauri, také vytvářejí šokové luk viditelný na optických vlnových délkách, které označujeme jako objekty Herbig-Haro. Evolvované hvězdy vytvářejí sféricky symetrické větry (nazývané post-AGB větry), které jsou zaměřeny na kužely a nakonec se stávají klasickými planetárními strukturami mlhovin. Existují dokonce spekulace, že tyto výtoky mohou mít dopad na mezihvězdný prach obklopující zbytky hvězdy nebo supernovy. Ale ... co přesně způsobuje tyto krásné struktury, které vidíme uvnitř?
Podle C.R. O'Dell: „Tato progrese začíná temnými tangenciálními strukturami, které nevykazují žádné zarovnání s centrální hvězdou a umístěním poblíž hlavní ionizační fronty. Na konci progrese v největších mlhovinách jsou uzly umístěny po většině ionizované zóny, kde jsou fotoionizovány na straně směřující k centrální hvězdě a doprovázeny dlouhými ocasy dobře vyrovnanými radiálně. Tato modifikace charakteristik je to, co by se očekávalo, kdyby se uzly vytvořily poblíž nebo vně hlavní ionizační fronty, přičemž by hustoty byly dostatečně vysoké, aby vedly k jejich částečné ionizaci, protože jsou plně osvětleny Lymanovým kontinuálním (Lyc) radiačním polem. Jejich expanzní rychlosti musí být nižší než rychlosti hlavního těla mlhoviny. Jejich formy jsou změněny expozicí radiačnímu poli od hvězdy, ačkoli není jasné, jaká je relativní role radiačního tlaku působícího na prachovou složku vůči ionizačnímu stínění. “
Na IC 4406 je ale něco neobvyklého, že? To je správně. Obsahuje hvězdu Wolf-Rayet. Tyto masivní, mimořádně světelné krásy, které pocházejí z O-typů, mají silné hvězdné větry a jsou známé tím, že chrlí své nezpracované vnější vrstvy bohaté na H. Husté, vysokorychlostní větry se pak roztrhají v přehřáté hvězdné fotosféře a uvolňují ultrafialové záření, které zase způsobuje fluorescenci v oblasti větru vytvářející linii. Většina z nich se nadále stává supernov typu Ib nebo Ic a jen velmi málo (pouze 10%) se stává centrálními hvězdami planetárních mlhovin. Takže jsou krásné vzory, které vidíme v IC 4406, začátek nebo konec? Říká C.R. O'Dell:
"Ve všech objektech najdeme uzly, přičemž argumentujeme tím, že uzly jsou běžné, prostě ne vždy pozorovány kvůli vzdálenosti." Zdá se, že uzly se tvoří počátkem životního cyklu mlhoviny, pravděpodobně jsou tvořeny mechanismem nestability působícím na ionizační frontě mlhoviny. Když přední strana prochází uzly, jsou vystaveny fotoionizačnímu záření centrální hvězdy, což způsobuje, že jsou upraveny svým vzhledem. To by pak vysvětlilo jako evoluci rozdíl vzhledu jako krajkové filamenty viděné pouze při zániku v IC 4406… Teoretické modely zvažovaly pouze symetrické nestability, ale zdá se, že nic nebrání tvorbě prodloužených koncentrací, jak je vidět v IC 4406. “
Mezitím mnozí z vás rozeznají tato vlákna v této planetě podle běžnějšího názvu - „mlhovina sítnice“ - třetí, který má mapovat své prostorové rozložení emisí H2 a CO, aby prokázal, že ekvatoriální hustota je způsobena vysokou - odliv rychlosti progenitorové hvězdy AGB - a možná záblesk v jejím oku může mít začátky nebo konec toho, co mohly být planetární systémy. Říká R. Sahai: „Navrhuje se, aby rovníkové tori pozorované nebo odvozené v IC 4406 byly výsledkem disků„ znovuzrozen znovu “vytvořených destrukcí planetárních systémů na konci vývojové fáze AGB.“
Jsou tato vlákna tvarována magnetickými poli? Práce Hanny Dahlgren otevírá několik velmi zajímavých myšlenek: „Navrhujeme teorii, kde magnetická pole řídí sochařství a vývoj malých vláken. Tato teorie ukazuje, jak mohou substruktury tvořit magnetizovaná provazcová lana, která jsou zkroucena kolem sebe ve tvaru dvojitých šroubovic. Podobné struktury a podobného původu se vyskytují v mnoha jiných astrofyzikálních prostředích. “ A přežijí? Říká C.R. O'Dell:
„To, co budoucnost drží pro uzly v PN, je docela důležité, protože kterýkoli mechanismus, který je vyrábí, blokuje podstatnou část hmoty do molekulárních uzlů a tyto uzly unikají z gravitačního pole centrální hvězdy (Meaburn et al. 1998). Proces fotoionizace znamená, že dojde k fotoevaporaci materiálu z uzlů. Situace bude velmi podobná proplydům v mlhovině Orion, kde je vnitřní molekulární jádro zahříváno fotony menšími než 13,6 eV, což způsobuje pomalý proud plynu pryč z jádra. Když tento plyn dosáhne ionizační fronty uzlů, je fotoionizován a zahříván, pak je rychle zrychlen na rychlost asi 10 km s. Odhadovaná doba odpařování pro pohybující se uzly je několik tisíc let. Mnoho nebo většina z nich proto přežije horkou světelnou fázi blízko hvězdy a bude vypuštěna do okolního mezihvězdného média. “
Jako další záblesk v Wolfových očích…
Mnohokrát děkuji JP Metsavainio of Northern Galactic za jeho magii s obrázky Hubble Space Telescope a umožňující nám tento neuvěřitelný pohled do jiného tajemství vesmíru.
