Космічний телескоп Хаббл отримав найдетальніше на сьогодні зображення Туманності Яйце — об'єкта, розташованого приблизно за 1000 світлових років від Землі в сузір'ї Лебедя. Це перша, наймолодша і найближча до нас з відомих предпланетарних туманностей — структур, які виникають на короткому проміжному етапі життя зірки, перед тим як вона перетвориться на повноцінну планетарну туманність.
Нові знімки зроблені за допомогою Ширококутної камери 3 (WFC3) і поєднують дані, зібрані для попереднього зображення 2012 року, з додатковими спостереженнями. Результат — найчіткіший на сьогодні погляд на цю складну систему пилу і газу.
Що приховує "жовток" у центрі туманності
Назва туманності виникла не випадково: щільна хмара зоряного пилу оточує центральну зірку так само, як шкаралупа огортає жовток. Сама зірка залишається невидимою — її світло пробивається назовні лише крізь вузький отвір у пилу, який дослідники називають полярним "оком".
На цій ранній стадії туманність не випромінює власне світло, а лише відбиває його. Джерелом є пиловий диск, викинутий з поверхні зірки всього кілька сотень років тому — мить за космічними мірками.
Два вузькі промені світла від вмираючої зірки прорізають швидкі полярні виступи (лопаті), які, у свою чергу, пронизують повільнішу і старішу систему концентричних дуг. Саме ця взаємодія молодих і давніх шарів викиду створює драматичну гру світла й тіні, яку зафіксував Хаббл.
Як зірка перетворюється на планетарну туманність
Зірки на кшталт Сонця під кінець життя вичерпують запаси водню та гелію. Оголене ядро розігрівається настільки, що іонізує навколишній газ — так виникають яскраві оболонки, знайомі за туманностями Гелікс, Стінгрей і Метелик.
Туманність Яйце перебуває на етапі, що передує цьому світінню. Ця перехідна фаза триває лише кілька тисяч років — зовсім недовго за зоряними мірками, тож дослідникам випадає рідкісна нагода застати процес викидання речовини "по гарячих слідах", поки ознаки цих подій ще свіжі.
За оцінками, вмираюча зірка неодноразово скидала тонкі оболонки газу та пилу протягом останніх 5000 років, а найактивніші біполярні викиди — за останні 400 років.
Що означають симетричні візерунки навколо зірки
Форми, зафіксовані Хабблом, вражають своєю впорядкованістю. Настільки симетричні дуги, промені й центральна пилова хмара навряд чи могли утворитися внаслідок раптового вибуху, подібного до наднової.
Натомість дослідники пов'язують ці структури з серією послідовних, поки що погано вивчених викидів речовини з багатого на вуглець ядра зірки. Форми й рух дуг та лопатей також натякають на гравітаційну взаємодію з однією або кількома прихованими зірками-компаньйонами, похованими глибоко в товщі пилового диска.
These newest observations were taken with Hubble's Wide Field Camera 3NASA, ESA, Bruce Balick, University of Washington
Чому це важливо для розуміння зоряної еволюції
Пил, який викидають старі зорі на кшталт тієї, що ховається в центрі Туманності Яйце, згодом стає будівельним матеріалом для нових зоряних систем. Саме з такого пилу приблизно 4,5 мільярда років тому сформувалися Земля та інші кам'янисті планети Сонячної системи.
Хаббл спостерігає за цим об'єктом не вперше. Перше зображення у видимому світлі отримала камера WFPC2, у 1997 році його доповнив знімок у ближньому інфрачервоному діапазоні від приладу NICMOS, а в 2003 році камера ACS показала повний масштаб пилових брижів навколо туманності. Знімок 2012 року, зроблений камерою WFC3, наблизив погляд на центральну пилову хмару та потужні газові викиди.
Нове зображення поєднує дані тієї зйомки з додатковими спостереженнями за тією самою програмою, даючи найповніший на сьогодні портрет цього космічного "яйця".