Kosmiczny motyl jak żywy. Nowe zdjęcie wbija w fotel
Teleskop Gemini South pokazał Mgławicę Motyla w niespotykanej dotąd ostrości. Tak wygląda umierająca gwiazda, która maluje skrzydła w kosmosie.
Międzynarodowe Obserwatorium Gemini świętuje swoje 25-lecie w wielkim stylu. Teleskop Gemini South w Chile wykonał jedno z najostrzejszych w historii zdjęć Mgławicy Motyla – spektakularnej chmury gazu powstałej po śmierci gwiazdy podobnej do Słońca. Na jubileuszowej fotografii widać każdy detal kosmicznych skrzydeł, które gwiazda wyrzeźbiła, odrzucając przy tym swoje zewnętrzne warstwy.
Kosmiczny motyl na urodziny teleskopu
NGC 6302, znana jako Mgławica Motyla, leży kilka tysięcy lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Skorpiona. Z daleka wygląda jak świetlista plama, ale na nowym zdjęciu z Gemini South zamienia się w zaskakująco żywe stworzenie: dwie symetryczne, rozpostarte skrzydła gazu, przecięte ciemnym, pyłowym pasem. To właśnie ten obiekt uczniowie i studenci z Chile wybrali w konkursie zorganizowanym z okazji 25-lecia pierwszych obserwacji teleskopu.
Uczestnicy głosowali, który obiekt warto uchwycić w maksymalnej jakości. Astronomowie spełnili ich życzenie – skierowali 8,1-metrowe lustro Gemini South na Mgławicę Motyla i wykonali serię bardzo szczegółowych obserwacji. Efekt przypomina kadr z realistycznego filmu science fiction, ale to jak najbardziej prawdziwy obraz kosmicznej fizyki w działaniu.
Jak powstaje motyl z umierającej gwiazdy?
Choć nazwa mgławica planetarna może brzmieć myląco, w rzeczywistości nie ma ona nic wspólnego z planetami. Jest to etap życia gwiazdy podobnej do Słońca, która dożywa swoich ostatnich dni. Najpierw puchnie do rozmiarów czerwonego olbrzyma, a potem zrzuca swoje zewnętrzne warstwy w przestrzeń. Pozostaje gorące jądro (biały karzeł) otoczone rozdmuchanym obłokiem gazu i pyłu.
W przypadku Mgławicy Motyla ten proces był wyjątkowo dramatyczny. Dawna gwiazda urosła do rozmiarów mniej więcej tysiąc razy większych niż Słońce, a następnie wyrzuciła ogromne ilości materii. Część gazu została wypchnięta wolniej w płaszczyźnie równika, tworząc gęsty, ciemny pas, widoczny dziś jako pyłowy pierścień. Jednocześnie wzdłuż osi prostopadłej do tego pasa gaz został wystrzelony znacznie szybciej – to z niego powstały dwie przeciwległe płaty przypominające skrzydła motyla.
Po fazie spokojnego zrzucania masy gwiazda przeszła do bardziej gwałtownego etapu. Biały karzeł w centrum Mgławicy Motyla jest dziś jednym z najgorętszych znanych obiektów tego typu – jego powierzchnia ma temperaturę przekraczającą 250 tys. stopni Celsjusza. Taki ekstremalny żar napędza potężny wiatr gwiazdowy, czyli strumień wysokoenergetycznych cząstek.
O czym świadczą kolory na zdjęciu Motyla?
Na nowym obrazie NGC 6302 nic tak naprawdę nie jest przypadkowe. Nawet barwy niosą tu informację fizyczną. Głębokie czerwienie pokazują obszary, w których dominuje zjonizowany wodór, czyli jeden z głównych składników materii międzygwiazdowej. Z kolei intensywne odcienie niebieskiego i turkusu odpowiadają rejonom bogatym w zjonizowany tlen. Na tle tych barw kryją się także sygnały innych pierwiastków, takich jak azot, siarka czy żelazo.
Dzięki wysokiej rozdzielczości zdjęcia astronomowie mogą badać, jak te pierwiastki są rozmieszczone w przestrzeni. To pozwoli lepiej zrozumieć, jak dokładnie gwiazda traciła masę – czy wyrzucała ją równomiernie, czy raczej w postaci dżetów i asymetrycznych strumieni. Z geometrycznego układu skrzydeł oraz ciemnego pasa pyłu można zaś odtworzyć historię rotacji i ewentualnych towarzyszy tej gwiazdy sprzed tysięcy lat.
Przeczytaj także:
Choć Mgławica Motyla była obserwowana już wielokrotnie, to nowy obraz z Gemini South wnosi kilka nowych, niezwykle ważnych elementów. Po pierwsze, pokazuje bardzo drobne struktury w skrzydłach mgławicy, które wcześniej ginęły w rozmyciu. Po drugie, pozwala połączyć szczegółową geometrię z informacją o składzie chemicznym, co jest istotne dla poprawnego zrozumienia późnych etapów ewolucji gwiazd. Kosmos pełen jest takich ekstremalnych zjawisk, a my z zaciekawieniem czekamy na kolejne.
*Źródło zdjęcia wprowadzającego: noirlab.edu
