A Hubble felvételei szerint annyira drámai a Rája-köd halványodása, hogy 20-30 év múlva szinte el is tűnhet

34114

Egy öregedő csillag körüli gázfelhő gyors halványodását fedték fel nemrég a Hubble-űrtávcső archív adatainak segítségével. A Hen 3-1357 jelű, Rája-ködnek nevezett objektum az elmúlt két évtizedben rohamosan halványodott. A kutatók szerint ritka élmény egy planetáris köd ilyen mértékű változásának megfigyelése.

A Hubble-űrtávcső által a Rája-ködről készített két felvételt 20 év választja el egymástól. A bal oldali képet 1996 márciusában készítette az űrteleszkóp Wide Field and Planetary Camera 2 műszere. A kép a köd központi csillagát életének utolsó szakaszában mutatja. A haldokló csillag által kipöfékelt gáz sokkal fényesebb itt, mint a jobb oldali, 2016 januárjában a Wide Field Camera 3 műszerrel készült képen. A Rája-köd a déli Ara (Oltár) csillagképben látható. (Forrás: NASA, ESA, B. Balick (University of Washington), M. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía), G. Ramos-Larios (Universidad de Guadalajara))

Amikor a kutatók összehasonlították a Hubble 2016-os képeit az 1996-os felvételekkel, kiderült, hogy a köd fényessége drasztikusan lecsökkent, és az alakja is megváltozott. A köd közepe körül kavargó fényes, kék, fluoreszkáló gáz szinte alig látszik, a köd hullámos szélei pedig, amelyeknek a nevét is köszönheti, szintén eltűntek. A fiatal köd már nem is rajzolódik ki olyan élesen az Univerzum fekete bársonya előtt.

„Ez nagyon megrázó, és nagyon furcsa.” – mondta Martín A. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spanyolország), a kutatócsoport tagja. „Valós időben lehetünk szemtanúi egy köd fejlődésének. Néhány év elteltével változásokat látunk a ködben. Korábban nem észleltünk hasonlót ilyen egyértelműen.”

A Hubble-űrtávcsővel 1996 márciusában készült felvétel a Hen 3-1357 jelű planetáris ködről, a Rája-ködről. (Forrás: NASA, ESA, B. Balick (University of Washington), M. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía), G. Ramos-Larios (Universidad de Guadalajara))

A kutatók soha nem látott változásokat fedeztek fel a köd közepén lévő, haldokló csillagból kirobbant izzó nitrogén, hidrogén és oxigén sugárzásában. Az oxigén emissziója például nagyjából ezredrészére csökkent 1996 és 2016 között.

„Korábban is észleltek már ködökben változásokat, de amit most látunk, az a köd alapvető szerkezetének megváltozása.” – mondta Bruce Balick (University of Washington), az Astrophysical Journal című folyóirathoz 2020 szeptemberében benyújtott szakcikk  vezető szerzője. „A kutatások többségében a ködök egyre nagyobbak lesznek. Itt azonban alapvető változást látunk a köd alakjában, és halványodik is, ráadásul korábban nem látott mértékben. Sőt, ami a legmeglepőbb, hogy a mérete nem nő. Úgy tűnik, az egykor fényes, elliptikus gyűrű kezd elhalványulni.”

A Hubble-űrtávcső 2016. januári felvétele a Hen 3-1357 jelű planetáris ködről, a Rája-ködről. (Forrás: NASA, ESA, B. Balick (University of Washington), M. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía), G. Ramos-Larios (Universidad de Guadalajara))

Más planetáris ködöknél is sikerült már földi megfigyelésekkel fényességváltozásra utaló jeleket találni, de ezeket egyelőre nem igazolták. Egy ilyen apró köd esetében egyedül a Hubble fedheti fel a strukturális változásokat. A szakcikk a Rája-ködről készült összes felvételt elemzi a Hubble archívumából.

„A Hubble optikai stabilitása miatt egészen biztosak lehetünk abban, hogy a köd fényessége változott.” – mondta Guerrero. „Ez olyan jelenség, aminek a létezése csak a Hubble felbontásával erősíthető meg.”

A kutatók szerint a köd gyors változásai annak köszönhetők, hogy a központi, SAO 244567 jelű csillag a hőmérséklet csökkenése miatt tágul, és így kevesebb ionizáló sugárzást bocsát ki.

Egy 2016-os tanulmány, amelyet Nicole Reindl (University of Potsdam) kutatócsoportja írt, szintén a Hubble adatait felhasználva jutott arra a következtetésre, hogy a Rája-köd központi csillaga, a SAO 244567 maga is különleges.

Az 1971 és 2002 között végzett megfigyelések kimutatták, hogy a csillag hőmérséklete alig 20 ezer Celsius-fokról egészen 60 ezer Celsius-fokig emelkedett, így több mint tízszer forróbbá vált a Nap felszínénél. Reindl kutatócsoportja aztán kimutatta, hogy a SAO 244567 egyre hűvösebb. Reindl feltételezi, hogy a hőmérsékletugrást egy gyors héliumfúzió okozta, amely a csillag magját körülvevő héjban következett be. Úgy tűnik, hogy a csillag nemrégiben visszalépett a csillagfejlődés egy korábbi szakaszába.

„Nagyon szerencsések vagyunk, hogy éppen ebben a pillanatban figyelhetjük meg.” – mondta Reindl. „Egy ilyen héliumhéj-villanás során a csillagok nagyon gyors változáson mennek át, olyan rövid evolúciós időskálán, hogy általában nem láthatjuk, hogyan fejlődnek. Éppen jókor voltunk jó helyen, hogy elkaphattuk.”

A Rája-köd gyors halványodását elemző kutatók jelenleg csak találgathatnak, hogy mi vár a jövőben a fiatal ködre. A jelenlegi halványodási ráta mellett a Rája-köd 20–30 év múlva már aligha lesz észlelhető.

Forrás: NASA

Hozzászólás

hozzászólás