Туманность Льва выглядит как лицо, потому что умирающая звезда тысячи лет формировала материю вокруг себя. Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» сфотографировал планетарную туманность NGC 2392 в инфракрасном свете, показав пузыри, кольца и пылевые сгустки, окружающие обнажившееся звёздное ядро.
Прозвище легко запомнить, но оно может скрывать науку. NGC 2392 — не планета и не результат взрыва звезды как сверхновой, а остатки звезды меньшей массы, которая сбросила внешние слои в конце своей жизни.
Два инструмента «Уэбба» — два взгляда
«Уэбб» использовал камеру ближнего инфракрасного диапазона NIRCam и прибор среднего инфракрасного диапазона MIRI. Совмещённое изображение прослеживает структуру газа и пыли на разных инфракрасных длинах волн, помогая астрономам отделить светящийся ионизированный газ от более холодного материала, который трудно увидеть в обычном видимом свете. «Хаббл» снимал NGC 2392 в 2000 году: старый снимок уже показывал контур, напоминающий лицо, и туманные черты, которые иногда называют гривой. Более резкий инфракрасный взгляд «Уэбба» выявляет компактные сгустки пыли, нити и слои внутри внешней оболочки. Различия не означают, что туманность изменилась между снимками, — они показывают, сколько деталей может раскрыть объект при наблюдении разными инструментами и в разных диапазонах.
Новое изображение — это и исследование масштаба. Яркое «лицо» состоит из газа, раскинувшегося по области, которая намного больше исходной звезды, а белый карлик в его центре по размеру лишь сопоставим с Землёй. Туманность настолько разрежена, что по земным меркам её вещество сочли бы вакуумом, но его достаточно, чтобы атомы светились, когда центральный остаток поставляет энергию. Астрономы могут сравнивать дуги и сгустки с моделями звёздных ветров: если оболочка движется наружу, её положение и яркость могут рассказать, когда она была выброшена и как менялся ветер звезды. Снимок «Уэбба» не замораживает историю в начале, а даёт исследователям детальный кадр процесса, который всё ещё продолжается.
Белый карлик в центре
В середине NGC 2392 находится белый карлик — горячее плотное ядро, оставшееся после того, как звезда потеряла внешние слои. Его излучение питает светящийся пузырь вокруг. Часть пыли разрушается этим излучением, а более плотные сгустки выживают и отбрасывают тени в окружающий газ. Именно эти уцелевшие комки придают туманности вид гривы. Они не являются застывшими декорациями: газ движется наружу, пыль нагревается или распадается, и форма продолжит меняться. Центральный остаток — это и запись прежней жизни звезды. Звезда с массой, похожей на солнечную, не заканчивается одним взрывом: она раздувается, становится нестабильной и поэтапно сбрасывает внешнюю атмосферу, а затем обнажившееся ядро освещает этот материал как планетарную туманность.
Вечно туманность не проживёт: по оценкам NASA, Туманность Льва рассеется примерно через 10 000 лет. По человеческим меркам это долго, но по сравнению с жизнью звезды — краткий миг. По мере расширения и истончения газа белый карлик постепенно потеряет окружающее облако, которое делает его видимым. Снимок запечатлевает временную фазу: «Уэбб» видит последствия финальной трансформации звезды, а не постоянную структуру. Детали оболочек, возможно, помогут астрономам понять, как звезда теряла массу и почему вещество сложилось в столь замысловатый узор. NGC 2392 служит и удобным мостом между привычными объектами ночного неба и более широким вопросом космического времени: наблюдаемая Вселенная содержит звёзды на каждой стадии жизни, а Туманность Льва — близкий пример того, что происходит после того, как звезда солнечного типа исчерпывает топливо в своём ядре.
Источники:
Материал подготовлен на основе данных NASA и снимков космического телескопа «Джеймс Уэбб», полученных инструментами NIRCam и MIRI, архивного изображения NGC 2392 телескопа «Хаббл» 2000 года, а также оценок NASA о времени рассеяния туманности.
Ваш комментарий