Космические телескопы Hubble Space Telescope и Euclid совместно получили новый детализированный обзор одной из самых сложных структур планетарных туманностей — туманности Кошачий Глаз (NGC 6543). Эти наблюдения дают учёным более полное представление о том, как умирают звезды, похожие на Солнце, и как их оболочки формируются и эволюционируют после выброса в межзвёздное пространство.
Что такое туманность «Кошачий Глаз»
Туманность «Кошачий Глаз» — это планетарная туманность, образованная за счёт выброса газовой оболочки умирающей звезды средней массы. В созвездии Дракона она находится на расстоянии примерно 4 300–4 400 световых лет от Земли. Первые наблюдения этого объекта осуществил английский астроном Уильям Гершель ещё в 1786 году, а в 1864 году спектроскопические измерения Уильяма Хаггинса впервые показали, что эти объекты состоят из излучающего газа, а не являются планетами.
Планетарные туманности образуются, когда звезда с массой, сопоставимой с массой Солнца, исчерпывает термоядерное топливо. На последнем этапе жизни её внешние слои становятся нестабильными, звезда теряет массу, и эти слои разлетаются в виде расширяющегося газового облака. Ядро остаётся горячим и ярким, испуская ультрафиолетовое излучение, которое ионизирует окружающий газ, заставляя его светиться.
Совместные наблюдения Hubble и Euclid
Работа двух телескопов дополнила друг друга. Космический телескоп Хаббл обеспечивает высокое пространственное разрешение в видимом диапазоне, что позволяет детально рассматривать структуры внутри центральной части туманности — плотные пузырьки газа, нитевидные образования, потоки и джеты. Он фиксирует сложные последовательности оболочек и перекрывающиеся газовые структуры, свидетельствующие о многократных этапах выброса вещества.
Телескоп Euclid, предназначенный изначально для картографирования крупномасштабной структуры Вселенной, наблюдает «Кошачий Глаз» в широком поле зрения и в ближнем инфракрасном диапазоне. Это позволяет ему фиксировать более старые оболочки газа, выброшенные звездой на ранних стадиях её умирания, а также фоновые галактики и детали, которые остаются невидимыми в видимом спектре. Такое широкое поле зрения даёт учёным возможность поместить туманность в более широкий контекст её окружения и связанные с передачей массы процессы.
Что показывают полученные данные
Комбинированные изображения выявляют несколько важных фактов о туманности:
- Постепенный выброс оболочек происходил не в виде единовременного, гладкого процесса, а в серии импульсных событий различной интенсивности. Более старые слои газа располагаются значительно дальше, чем более молодые, что указывает на повторяющиеся эпизоды потери массы.
- Внутренняя часть туманности содержит сложные взаимопересекающиеся пузырьки и нити газа, свидетельствующие о динамическом взаимодействии между излучением центральной звезды и окружающим материалом.
- Более широкое поле Euclid показывает, что вокруг центральной структуры туманности существует широкая, менее плотная оболочка, сохранившая следы ранних стадий выброса вещества. Эти остатки находятся на значительном расстоянии от ядра и представляют запись более древних фаз эволюции.
Значение этих наблюдений для астрономии
Туманности, подобные NGC 6543, служат важным источником информации о конечных стадиях жизни звёзд, подобных Солнцу. Они демонстрируют, как звезды возвращают в межзвёздное пространство газ и тяжёлые элементы, образовавшиеся в их ядрах за время жизни. Эти вещества затем могут участвовать в формировании новых поколений звёзд и планет.
Благодаря изображению, полученному сочетанием данных от Hubble и Euclid, учёные могут более детально реконструировать историю потери массы центральной звезды — от первых выбросов до последних фаз формирования туманности. Анализ таких структур помогает улучшить понимание того, какие физические процессы управляют эволюцией звезд средней массы, а также уточнить модели взаимодействия излучения и газа в планетарных туманностях.
Где находится «Кошачий Глаз» и как он выглядит
NGC 6543 находится в созвездии Дракона и имеет визуальную величину около 9,6. В любительские телескопы она видна как светящееся облако с более ярким центральным регионом, но изображения с космических обсерваторий показывают сложные структуры, напоминающие глаз с концентрическими кольцами и нитями.
Будущие исследования
Полученные комбинации изображений от Hubble и Euclid представляют собой только начало. Объединение данных в разных диапазонах спектра, включая инфракрасные и, возможно, ультрафиолетовые наблюдения, позволит ещё глубже изучить физику выбросов вещества, химический состав газов и процессы, происходившие на разных этапах формирования туманности.
Новые наблюдения также помогут уточнить, какие механизмы приводят к возникновению сложной симметрии и необычных структур, которые делают туманности вроде «Кошачьего Глаза» объектом интенсивного изучения уже более века.
Итоги
Совместные наблюдения двух космических обсерваторий показали, что туманность «Кошачий Глаз» — не одноуровневый остаток звезды, а запись сложной истории выбросов её оболочек. Данные от Hubble в сочетании с широким полем зрения Euclid позволяют детально изучать разные стадии потери массы и получать более полную картину того, как звёзды заканчивают свой жизненный путь и возвращают материю в межзвёздное пространство.
Источники:
Статья создана по материалам earth.com
