Orbitujący teleskop rentgenowski XMM-Newton Europejskiej Agencji Kosmicznej uchwycił odrodzenie mgławicy planetarnej A78.
Orbitujący teleskop rentgenowski XMM-Newton (czuły na zakres 0,1-15 keV), stworzony przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA), został wystrzelony na orbitę 10 grudnia 1999 roku.
Zdjęcie: ESA / D. Ducros
Jedną z najbardziej złożonych struktur mgławic jest „Kocie Oko” (NGC 6543). Zdjęcie wykonane wspólnie przez teleskop rentgenowski Chandra i teleskop optyczny Hubble'a
Zdjęcie: NASA / CXC / SAO, NASA / STScI
Za pięknym obrazem mgławicy w kształcie oka kryje się trudna historia życia, śmierci i krótkotrwałego odrodzenia pojedynczej gwiazdy. Mgławica, zwana planetarną ze względu na jej kulisty kształt, powstaje na późnym etapie ewolucji gwiazd. Typowa gwiazda, podobnie jak nasze Słońce, świeci przez miliardy lat w wyniku termojądrowej reakcji przemiany wodoru w hel. Kiedy gwiazda kończy się paliwo, jej rdzeń zaczyna się kurczyć i nagrzewać, podczas gdy zewnętrzne warstwy znacznie się powiększają - gwiazda zmienia się w czerwonego olbrzyma.
Film promocyjny:
Wielokrotnie podwyższona temperatura rdzenia wyzwala nowe reakcje termojądrowe, w których hel zamiast wodoru nie jest już paliwem - zamienia się w cięższe pierwiastki, takie jak węgiel czy tlen. Ta reakcja jest bardzo niestabilna, w wyniku czego gwiazda może zrzucić swoją zewnętrzną powłokę, wysyłając ją w otaczającą przestrzeń z prędkością kilkudziesięciu kilometrów na sekundę. Przepływy materii stopniowo oddalają się od centrum, a energia, którą pozostała gwiazda wciąż emituje, oświetla ten obłok. Jest to jednak bardzo krótki, jak na kosmiczne standardy, okres życia - po utracie części swojej masy gwiazda nie może już dłużej utrzymywać wysokiej temperatury, reakcje termojądrowe szybko zanikają i zamienia się w białego karła.
Zwykle na tym etapie życia mgławicy planetarnej można położyć kres. Ale, choć bardzo rzadko, są wyjątki - wymarła gwiazda może ponownie zaświecić. Wysoka gęstość skompresowanego rdzenia może ponownie rozpocząć „spalanie” helu. Odnowiona reakcja termojądrowa generuje silny wiatr gwiezdny, który zdmuchuje jeszcze więcej materii z gwiazdy z ogromną prędkością. Ten nowy, szybki przepływ spotyka się z pozostałościami materii ze starego przepływu, tworząc skomplikowane, złożone struktury, które można zobaczyć na fotografii. Tam, gdzie spotykają się nowe i stare wiatry gwiazdowe, temperatura gazu może osiągnąć milion stopni, powodując emisję w zakresie rentgenowskim. Te strumienie rozżarzonego gazu z ożywionej gwiazdy zostały przechwycone przez teleskop rentgenowski XMM-Newton.
A propos, o dalszych losach mgławicy planetarnej. Nowy błysk przywrócił tę gwiazdę do życia na bardzo krótki czas. Straciwszy jeszcze większą masę i wyczerpując resztki helu, stopniowo ostygnie i po kilku miliardach lat całkowicie zgasnie, zmieniając się w tak zwanego „czarnego karła”. Gdyby gwiazda miała nieco większą masę słoneczną (granica Chandrasekhara), to zamieniłaby się w gwiazdę neutronową, a gdyby była jeszcze cięższa - w czarną dziurę.
Czy nasze Słońce spodziewa się podobnego losu? Bardzo możliwe. Jednak do tego momentu minie ponad miliard lat, ponieważ Słońce jest teraz mniej więcej w połowie swojego cyklu życia.