Телескоп зафіксував зображення кінця життя зірки Червоного гіганта

Туманність Тобі Джага, унікальна біполярна відбивна туманність, була знята телескопом Gemini South і дає цінну інформацію про еволюцію червоних гігантів, включаючи майбутню трансформацію нашого Сонця.

Сяюча туманність IC 2220, яку називають туманністю Тобі Джага через схожість зі старовинною англійською посудиною для пиття, є рідкісною астрономічною знахідкою. Ця відбивна туманність, розташована приблизно на відстані 1200 світлових років від нас у напрямку сузір’я Кіля (кіля), є подвійною, або біполярною, хмарою газу та пилу, створеною та освітленою червоною зіркою-гігантом у її центрі. Ця фаза завершення життя червоних гігантів є відносно короткою, а небесні структури, які утворюються навколо них, є рідкісними, що робить туманність Тобі Джага чудовим прикладом еволюції зірок.

Зображення та аналіз

Це зображення, зроблене телескопом Gemini South, однією половиною Міжнародної обсерваторії Gemini, керованої NOIRLab NSF, демонструє чудову, майже симетричну структуру з подвійною петлею та сяюче зіркове серце туманності Тобі Джага. Ці особливості є унікальними для червоних гігантів, які переходять від старіючих зірок до планетарних туманностей і тому пропонують астрономам цінне уявлення про еволюцію зірок із низькою та середньою масою, які наближаються до кінця свого життя, а також про космічні структури, які вони утворюють.

Зірка-Прародителька

У центрі туманності Тобі Джага знаходиться її прародитель, зірка червоного гіганта HR3126. Червоні гіганти утворюються, коли зірка спалює запаси водню у своєму ядрі. Без зовнішньої сили синтезу зірка починає стискатися. Це підвищує температуру ядра й змушує зірку роздуватися до 400 разів від початкового розміру. Хоча HR3126 значно молодший за наше Сонце — всього 50 мільйонів років у порівнянні з 4,6 мільярда років Сонця — він у п’ять разів більший. Це дозволило зірці спалити запаси водню і стати червоним гігантом набагато швидше, ніж Сонце.

Утворення туманності

Коли HR 3126 збільшився, його атмосфера розширилася, і він почав скидати зовнішні шари. Викинутий зоряний матеріал витікав у навколишню територію, утворюючи чудову структуру газу та пилу, яка відбиває світло від центральної зірки. Детальні дослідження туманності Тобі Джага в інфрачервоному світлі показали, що діоксид кремнію (кремнезем) є найбільш ймовірною сполукою, яка відбиває світло HR3126.

Теорія та спостереження

Астрономи припускають, що біполярні структури, подібні до тих, що спостерігаються в туманності Тобі Джага, є результатом взаємодії між центральним червоним гігантом і подвійною зіркою-компаньйоном. Однак попередні спостереження не виявили такого супутника HR3126. Натомість астрономи спостерігали надзвичайно компактний диск матеріалу навколо центральної зірки. Це відкриття свідчить про те, що колишній подвійний компаньйон, можливо, був подрібнений на диск, що могло спровокувати формування навколишньої туманності.

Майбутні наслідки

Приблизно через п’ять мільярдів років, коли наше Сонце вичерпає запаси водню, воно також стане червоним гігантом і з часом перетвориться на планетарну туманність. У дуже віддаленому майбутньому від нашої Сонячної системи залишиться лише туманність, така ж яскрава, як туманність Тобі Джага, у центрі якої повільно охолоджується Сонце. Джерело

Примітки

1. Термін «планетарні туманності» є неправильним; вони не пов’язані з планетами. Ймовірно, цей термін вперше використав у 1780-х роках астроном Вільям Гершель, який помітив їх круглу, схожу на планету форму, коли спостерігав у ранні телескопи.

Зображення було оброблено командою комунікацій, освіти та залучення NOIRLab у рамках програми NOIRLab Legacy Imaging Program. Спостереження проводилися з Gemini South на Серро-Пачон у Чилі за допомогою одного з подвійних багатооб’єктних спектрографів Gemini (GMOS). Хоча спектрографи призначені для поділу світла на різні довжини хвилі для дослідження, спектрографи GMOS також мають потужні можливості отримання зображень, як продемонстровано цим винятковим видом туманності Тобі Джага.