Det kretsande röntgenteleskopet XMM-Newton från Europeiska rymdorganisationen har fångat återfödelsen av planetnebulosan A78.
Det kretsande röntgenteleskopet XMM-Newton (känsligt för intervallet 0,1-15 keV), skapat av Europeiska rymdorganisationen (ESA), lanserades i omloppsbana den 10 december 1999.
Foto: ESA / D. Ducros
En av de mest komplexa nebulosorna i strukturen är "Cat's Eye" (NGC 6543). Bilden tas tillsammans av röntgenteleskopet Chandra och det optiska teleskopet Hubble
Foto: NASA / CXC / SAO, NASA / STScI
Bakom den vackra bilden av nebulosan i form av ett öga ligger den svåra historien om en stjärns liv, död och kortlivade återfödelse. Nebulosan, som kallas planetarisk på grund av sin sfäriska form, bildas i ett sent skede i stjärnutvecklingen. En typisk stjärna, som vår sol, lyser i miljarder år på grund av den termonukleära reaktionen för att omvandla väte till helium. När en stjärna tar slut på bränsle börjar kärnan krympa och värmas upp, medan de yttre lagren kraftigt ökar i storlek - stjärnan blir till en röd jätte.
Kampanjvideo:
Den mångfaldigt ökade kärntemperaturen utlöser nya termonukleära reaktioner, där helium snarare än väte inte längre är bränsle - det förvandlas till tyngre ämnen som kol eller syre. Denna reaktion är mycket instabil, som ett resultat av att stjärnan kan kasta bort sitt yttre skal och skicka den in i det omgivande utrymmet med en hastighet på flera tiotals kilometer per sekund. Flödet av materia rör sig gradvis från centrum, och den energi som den återstående stjärnan fortfarande avger lyser upp detta moln. Detta är dock en mycket kort, efter kosmisk standard, livstid - efter att ha förlorat en del av sin massa kan stjärnan inte längre upprätthålla en hög temperatur, termonukleära reaktioner bleknar snabbt och den förvandlas till en vit dvärg.
Vanligtvis vid denna punkt i en planetnebulos liv kan du få ett slut. Men även om det mycket sällan finns undantag - en utdöd stjärna kan tändas igen. Den höga densiteten hos den komprimerade kärnan kan starta "förbränningen" av helium igen. Den förnyade termonukleära reaktionen genererar en stark stjärnvind som blåser av ännu mer materia från stjärnan i en enorm hastighet. Detta nya, snabba flöde möter resterna av materien från det gamla flödet och bildar invecklade komplexa strukturer som kan ses på fotografiet. Där de nya och gamla stjärnvindarna möts kan gastemperaturen nå en miljon grader och orsaka att den avges i röntgenområdet. Dessa strömmar av glödgas från den återupplivade stjärnan fångades upp av röntgenteleskopet XMM-Newton.
På tal om den ytterligare ödet för planetnebulosan. En ny blixt väckte denna stjärna till liv under en mycket kort tid. Efter att ha förlorat ännu mer av sin massa och har uttömt resterna av helium, kommer det gradvis att svalna och efter några miljarder år kommer det att gå ut helt och förvandlas till en så kallad "svart dvärg". Om stjärnan hade en massa lite mer sol (Chandrasekhar-gränsen) skulle den förvandlas till en neutronstjärna, och om den var ännu tyngre, då till ett svart hål.
Förväntar vår sol ett liknande öde? Väldigt troligt. Men mer än en miljard år kommer att passera fram till detta ögonblick, eftersom solen nu är ungefär mitt i sin livscykel.