Astronomer har brugt ESOs New Technology Telescope og NASA / ESA Hubble Space Telescope til at udforske mere end 100 planetariske tåger i den centrale bule af vores galakse. De har fundet, at sommerfuglformede medlemmer af denne kosmiske familie har en tendens til at være mystisk på linje - et overraskende resultat i betragtning af deres forskellige historier og forskellige egenskaber.
De sidste livsfaser for en stjerne som vores sol resulterer i, at stjernen sprænger sine ydre lag ud i det omgivende rum og danner genstande kendt som planetariske tåger i en lang række smukke og slående former. En type af sådanne tåge, kendt som bipolære planettåber, skaber spøgelsesrige timeglas eller sommerfugleformer omkring deres forældre stjerner.
Dette gruppeportræt viser fire bipolære planettåger, der er afbildet ved hjælp af ESO-teleskoper. Undersøgelser af lignende objekter i den centrale bule af Mælkevejen har afsløret en uventet tilpasning. Objekterne her er meget tættere på Jorden end dem, der blev brugt i den nye undersøgelse, men demonstrerer de forskellige former for disse spektakulære genstande. Kredit: ESO
Alle disse tåge dannet forskellige steder og har forskellige egenskaber. Og hverken de individuelle tåge eller stjernerne, der dannede dem, ville have interageret med andre planettåber. Imidlertid viser en ny undersøgelse af astronomer fra University of Manchester, UK, nu overraskende ligheder mellem nogle af disse tåger: Mange af dem stiller op på himlen på samme måde.
”Dette er virkelig et overraskende fund, og hvis det er sandt, et meget vigtigt,” forklarer Bryan Rees fra University of Manchester, en af papirets to forfattere. ”Mange af disse spøgelsesrige sommerfugle ser ud til at have deres lange økser rettet langs planet til vores galakse. Ved at bruge billeder fra både Hubble og NTT kunne vi få et rigtig godt overblik over disse objekter, så vi kunne studere dem i detaljer. ”
Astronomerne kiggede på 130 planetariske tåger i Mælkevejens centrale bule. De identificerede tre forskellige typer og kiggede nøje på deres egenskaber og udseende.
”Mens to af disse populationer var helt tilfældigt på linje i himlen, fandt vi som forventet, at den tredje - de bipolære nebler - viste en overraskende præference for en bestemt tilpasning,” siger papirets anden forfatter Albert Zijlstra, også fra University of Manchester. ”Mens enhver justering overhovedet er en overraskelse, er det endnu mere uventet at have den i den overfyldte centrale region af galaksen.”
Dette billede taget med NASA / ESA Hubble-rumteleskopet viser et eksempel på en bipolær planettåge. Dette objekt, der er kendt som Hubble 12 og også katalogiseret som PN G111.8-02.8, ligger i stjernebilledet Cassiopeia. Den slående form på Hubble 12, der minder om en sommerfugl eller et timeglas, blev dannet, når en sollignende stjerne nærmet sig slutningen af sit liv og pustede de ydre lag ind i det omgivende rum. For bipolære nebulater er dette materiale tragtet mod polerne i den aldrende stjerne, hvilket skaber den karakteristiske dobbelt-lobede struktur. Kredit: NASA, ESA
Planetiske tåge antages at være formet af rotationen af stjernesystemet, hvorfra de dannes. Dette afhænger af dette systems egenskaber - for eksempel om det er et binært eller har et antal planeter, der kredser rundt om det, som begge i høj grad kan påvirke formen af den blæste boble. Formerne af bipolære nebler er nogle af de mest ekstreme og er sandsynligvis forårsaget af jetfly, der blæser masse fra det binære system vinkelret på bane.
”Tilpasningen, vi ser for disse bipolare tåger, indikerer noget bisarr ved stjernesystemer i den centrale bule,” forklarer Rees. ”For at de skulle stille op på den måde, vi ser, ville stjernesystemerne, der dannede disse tåge, være i rotation vinkelret på de interstellare skyer, som de dannede sig fra, hvilket er meget underligt.”
Mens egenskaberne af deres afkomstjerner former disse tåber, antyder dette nye fund en anden mere mystisk faktor. Sammen med disse komplekse stjernekarakteristika er de af vores Mælkevej; hele den centrale bule roterer rundt om det galaktiske centrum. Denne bule kan have en større indflydelse end tidligere antaget over hele vores galakse - via dens magnetiske felter. Astronomerne antyder, at planetens tåbernes ordnede opførsel kunne have været forårsaget af tilstedeværelsen af stærke magnetiske felter, da bukken dannedes.
Dette billede viser et eksempel på en bipolær planetnebul, kendt som NGC 6537 taget med New Technology Telescope ved ESOs La Silla Observatory. Kredit: ESO
Da sådanne tåber tættere på hjemmet ikke stiller op på samme ordnede måde, ville disse felter have været mange gange stærkere, end de er i vores nutidige kvarter.
”Vi kan lære meget af at studere disse objekter,” konkluderer Zijlstra. ”Hvis de virkelig opfører sig på denne uventede måde, får det konsekvenser for ikke kun fortiden til de enkelte stjerner, men for fortiden for hele vores galakse.”
Noter
Den "lange akse" i en bipolær planetnebul skærer gennem sommerfuglens vinger, mens den "korte akse" skærer gennem kroppen.
Formerne på de planetariske nebulabilleder blev klassificeret i tre typer efter konventioner: elliptiske, enten med eller uden en justeret indre struktur, og bipolar.
Et binært system består af to stjerner, der roterer rundt om deres fælles tyngdepunkt.
Meget lidt vides om oprindelsen og karakteristikaene for de magnetiske felter, der var til stede i vores galakse, da den var ung, så det er uklart, om de er blevet stærkere med tiden eller forfaldt.
via ESO