Потрясающая новая 3D-модель туманности Кошачий глаз может помочь нам разгадать ее тайны: ScienceAlert

Скрученный рывок умирающей звезды наконец раскрывается во всей своей трехмерной красе.

Группа ученых во главе с выпускником средней школы реконструировала сложные и загадочные туманности, составляющие один из самых известных звездных призраков на небе — туманность Кошачий глаз.

Их модель выявила механизмы, которые сформировали некоторые ранее необъяснимые аспекты структуры туманности.

Результаты могут помочь нам понять другие туманности этого типа и дать нам представление о том, что может произойти с нашим солнцем.

Туманность Кошачий глаз, также известная как NGC 6543, является планетарной туманностью. Однако это совсем не связано с планетами; Термин появился потому, что его круглая форма напоминает планеты. Эти туманности — это то, что остается после того, как у звезды, такой как Солнце, заканчивается топливо, и она достигает конца своей жизни.

Хотя планетарные туманности имеют общие характеристики, туманность Кошачий глаз является одним из самых сложных примеров, обнаруженных на сегодняшний день. Хотя он обычно имеет круглую форму, в его внутренней форме преобладает особая форма, такая как зрачок кошачьего глаза, заполненный узлами, раковинами и щетиной.

Это также одна из наиболее изученных туманностей на небе, но некоторые аспекты ее структуры все еще остаются загадочными.

Это нелегко объяснить в рамках современной модели формирования планетарных туманностей, называемой моделью ветра, взаимодействующего со звездами.

Согласно этой модели, звезда превращается в красного гиганта (например, Бетельгейзе) и генерируют медленные звездные ветры, которые выталкивают звездный материал в космос.

Затем, в конце этой стадии жизни, звезда выбрасывает в космос свое внешнее вещество, и ядро ​​уже не поддерживается внешним давлением термоядерная реакцияколлапсирует под действием гравитации, образуя белый карлик.

Сверхгорячий белый карлик генерирует быстрые звездные ветры, которые сталкиваются с материалом в медленном ветре, сотрясая газ и вызывая снаряды.

симметричная точкаформа диполя туманности Кошачий глаз не соответствует этой модели.

«Когда я впервые увидел туманность Кошачий глаз, я был поражен ее красивой, идеально симметричной структурой», Райан Клермонт объясняет, который планирует поступить в Стэнфордский университет. «Я был еще больше удивлен, потому что его трехмерная структура не была полностью понята».

Итак, сделайте что-нибудь с этим. Он привлек астрономов Вольфганга Стивена из Национального автономного университета в Мексике и Нико Конинга из Университета Калгари в Канаде и использовал программное обеспечение для астрофизического моделирования SHAPE, чтобы деконструировать то, что происходило в центральной области Кошачьего глаза.

Космический телескоп Хаббла, который провел невероятно подробные наблюдения за туманностью. в 2008при условии, что некоторые из используемых данных.

Они также использовали спектроскопические данные Национальной обсерватории Сан-Педро-Мартье в Мексике, которые показывают движение газа внутри туманности.

Трехмерная модель, которую они построили, показала кое-что интересное: спиралевидные кольца газа высокой плотности, частично обернутые вокруг внешней оболочки туманности, расположенные симметрично вокруг ее лепестков.

Эта симметрия предполагает, что кольца являются результатом высокоскоростных струй, выбрасываемых из полюсов звезды в центре кошачьего глаза. Поскольку звезда, породившая их, раскачивалась, как волчок — движение, называемое предвестником вращения, — это заставляло джеты раскручиваться по спирали.

Неполнота означает, что струи взрывались только в течение короткого периода времени, прежде чем были отрезаны.

Единственное, что, как мы знаем, может создать джет-предшественник в планетарной туманности, — это двойная звезда. Звезда в центре Кошачьего глаза считается Вольфом-Райе, еще не совсем белым карликом, но до нее недалеко, и она все еще теряет массу, сжигая последние запасы топлива. Такие звезды, когда в паре с другой звездойможет создать Некоторые действительно удивительные туманности.

предыдущий поиск Было высказано предположение, что в центре туманности Кошачий глаз может скрываться двойной компаньон. Это новое открытие поддерживает эту интерпретацию.

Будущие наблюдения и анализы смогут учесть эту модель, чтобы лучше объяснить своеобразную динамику этой очаровательной туманности.

«Было очень полезно провести собственное астрофизическое исследование, которое оказало влияние на эту область», Клермонт говорит.

«Струи, протекающие в планетарных туманностях, относительно редки, поэтому важно понять, как они способствуют формированию более сложных систем, таких как кошачий глаз. быть тем, что сегодня становится планетарной туманностью».

Поиск был опубликован в Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.