Una Figura oblikovana poput ljudske lobanje ponovo je privukla pažnju astronomske zajednice.Ovo je maglina PMR 1, popularno poznata kao maglina Lobanja ili "Ogoljena Lobanja", oblak plina i prašine koji okružuje umiruću zvijezdu, koju je s neviđenim nivoom detalja primijetio... Svemirski teleskop James Webb.
Nova zapažanja, napravljena u Bliski i srednji infracrveni spektar s instrumentima NIRCam i MIRIOve tehnike nam omogućavaju da prodremo kroz slojeve prašine koji su prethodno zaklanjali dio strukture. Rezultat su slike koje otkrivaju sablasnu siluetu, s dvije tamne šupljine koje podsjećaju na očne duplje i vertikalnom trakom koja dijeli oblak na dvije hemisfere, dajući mu izgled vrlo sličan mozgu zatvorenom u prozirnoj lubanji.
Maglina PMR1 je već bila otkrivena prije više od deset godina od strane Spitzerov svemirski teleskop, također iz NASA-e, ali kvalitet Webb podataka je potpuno promijenio način na koji ih vidimo. Trenutna rezolucija pojačava njegov "anatomski" izgled., sa jasnije definisanim ivicama i mnogo izraženijim kontrastima između različitih područja gasa i prašine.
Pored svog vizuelnog uticaja, Slike Jamesa Webba pretvaraju ovu maglinu u prirodnu laboratoriju para proučavaju završnu fazu zvijezda srednje masekao što bi mogao biti slučaj sa samim Suncem za milijarde godina. Prikupljene podatke analiziraju istraživački timovi širom svijeta, uključujući evropske grupe koordinirane putem Evropske svemirske agencije (ESA), koja učestvuje u misiji.
Struktura u dva savršeno različita sloja
Podaci koje su objavile svemirske agencije pokazuju da PMR 1 ima dvije glavne komponente Ovo odražava različite faze u evoluciji centralne zvijezde. S jedne strane, postoji difuznija i opsežnija vanjska ovojnica, formirana uglavnom od vodika izbačenog tokom rane faze gubitka mase. S druge strane, postoji mnogo složenija unutrašnja regija, sa filamentima, čvorovima plina i koncentracijama prašine koje stvaraju nepravilne oblike.
Na slikama dobijenim sa NIRCam, vanjsko kućište izgleda ocrtano u vrlo svijetlim tonovimaSpoljašnjost je gotovo bjelkasta, dok unutrašnjost poprima narandžaste nijanse koje označavaju područja gdje se nakuplja topliji ili gušći materijal. Ova razlika u boji je posljedica načina na koji plin emituje i raspršuje svjetlost u bliskom infracrvenom rasponu.
Vizija o MIRI, instrument osjetljiv na srednje infracrveno svjetlo, prije svega ističe kosmičku prašinu.U ovom slučaju, vanjski mjehurić je obojen jarko plavom bojom, dok središnje područje prikazuje tonove slonovače i vrlo kompaktne strukture. Poređenje dvije talasne dužine omogućava astronomima da bolje razlikuju u kojem dijelu magline dominira jonizirani plin, a koja područja su ispunjena sitnim čvrstim česticama.
Prema riječima uključenih naučnih timova, Koegzistencija ovih slojeva ukazuje na to da je zvijezda prošla kroz uzastopne epizode izbacivanja materijala.Prva izbacivanja bi formirala najopsežniji omotač, uglavnom od vodonika, dok bi kasnije faze generirale unutrašnji oblak, bogat mješavinama različitih gasova i prašine koja se reorganizuje pod uticajem zvezdanog vetra i zračenja.
Ova vrsta konfiguracije se primjećuje u razne planetarne magline proučavanih iz Evrope i drugih kontinenata, ali Jasnoća s kojom se vidi u maglini Lobanja čini PMR 1 referentnim slučajem. da uporede teorijske modele o tome kako zvezde gube masu na kraju svog života.
Tamna traka i mogući mlazovi zvjezdanog materijala
Jedan od detalja koji je najviše iznenadio istraživače je tamna traka koja se proteže vertikalno kroz središte maglineOva linija vizualno dijeli strukturu na dvije gotovo simetrične hemisfere, pojačavajući osjećaj gledanja mozga podijeljenog na dva režnja unutar otvorene lubanje.
Prema službenim informacijama koje su objavile NASA i ESA, Ova traka bi mogla biti povezana s epizodom nasilnog izbacivanja materijala od centralne zvijezde. U mnogim terminalnim sistemima, otkriveni su dvostruki mlazovi koji izlaze u suprotnim smjerovima, oblikujući okolni plin i urezujući tamne kanale koji se protežu kroz cijelu maglinu.
Na vrhu slike snimljene MIRI-jem, pojavljuje se plin unutra ispuštanje prema van kao da je to tok koji prolazi kroz vanjski slojStručnjaci sugeriraju da možda svjedočimo zamrznutom trenutku vrlo dinamičnog procesa, u kojem je mlaz otvorio prazninu u okolnom materijalu, stvarajući tu vrstu vertikalnog "ožiljka".
Također je moguće da gušća, hladnija prašina koncentrirana u pojasu doprinosi blokiraju dio infracrvenog zračenjanaglašavajući kontrast sa susjednim područjima. Kombinacija geometrije toka, gustoće materijala i orijentacije u odnosu na liniju vidljivosti sa Zemlje komplicira interpretaciju, pa se provode detaljne analize svjetline, boje i spektra kako bi se otkrilo šta se tačno dešava u toj regiji.
U svakom slučaju, prisustvo ovog benda pojačava ideju da PMR 1 nije statična maglinaveć rezultat skupa procesa koji su još uvijek u toku, u kojima se faze izbacivanja plina, formiranja strukture i reorganizacije materijala smjenjuju dok zvijezda iscrpljuje svoje posljednje rezerve goriva.
Umiruća zvezda sa neizvesnom sudbinom
Maglina PMR 1 je nastala kada Centralna zvezda je počela da ostaja bez nuklearnog goriva u svom jezgru.Kod ove vrste zvijezde, gubitak stabilnosti dovodi do odbacivanja vanjskih slojeva, koji se izbacuju u svemir u relativno kratkim epizodama u poređenju s ukupnim životnim vijekom zvijezde.
U trenutnoj fazi, zvijezda se već nalazi u vrlo naprednoj fazi svoje evolucije. Okružen je oblakom plina i prašine koji je sam izbacio...dok se njegovo jezgro komprimira i zagrijava. Budućnost ovog objekta će uveliko zavisiti od njegove mase, parametra koji još nije određen sa dovoljnom preciznošću da bi se riješila debata.
Ako zvezda ima dovoljno veliku masu, Teorijski modeli razmatraju mogućnost da će njegov život završiti u eksplozija supernoveU tom scenariju, dio materijala magline mogao bi biti preuređen ili odnesen izbijanjem, a ostatak zvijezde mogao bi postati neutronska zvijezda ili još kompaktniji objekt.
S druge strane, ako je masa skromnija, u rasponu sličnom onom Sunca, Najvjerovatnije će zvijezda jednostavno nastaviti gubiti slojeve sve dok se ne svede na bijelog patuljka.To gusto jezgro, otprilike veličine Zemlje, bi se polako hladilo tokom milijardi godina, dok bi se maglina postepeno raspršivala u međuzvjezdanom prostoru.
Podaci prikupljeni svemirskim teleskopom James Webb, zajedno s komplementarnim opažanjima sa zemaljskih teleskopa u Evropi i drugdje, trebali bi pomoći u precizirati procjene mase i temperature centralne zvijezde. Ove informacije će biti ključne za razumijevanje životnog ciklusa sistema i uloge koju će PMR1 igrati u budućem pejzažu svoje regije galaksije.
Infracrveno zračenje, pareidolija i nauka koja stoji iza kosmičkog "lica"
Jedan od razloga zašto ove slike privlače toliku pažnju javnosti je psihološki fenomen... pareidolijaNaši mozgovi imaju tendenciju da prepoznaju poznate obrasce - lica, siluete, svakodnevne predmete - u nasumičnim oblicima. U maglini Lobanja, Tamne šupljine, središnja traka i vanjski omotač kombiniraju se kako bi snažno evocirali ljudsko lice ili mozak..
NASA i druge agencije su već ranije širile ove informacije. Fotografije maglina koje podsjećaju na leptire, ruke, životinjske figure ili čak otiske stopalaSvi ovi fenomeni rezultat su iste tendencije projektovanja poznatih slika na strukture gasa i prašine. U ovom slučaju, nadimak "Ogoljena lobanja" se udomaćio zbog zapanjujuće sličnosti, ali astronomi insistiraju da je ono što vidimo prirodni proces povezan s krajem života zvijezde.
Iza upečatljive estetike krije se ogromna naučna vrijednost. Infracrveni spektar koji je istražio James Webb omogućava proučavanje područja do kojih vidljiva svjetlost ne može doprijeti.Budući da prašina blokira dio optičkog spektra, ali propušta veći dio infracrvenog spektra, moguće je analizirati kako su hemijski elementi raspoređeni, kako se plin hladi i kakvu ulogu ove magline igraju u recikliranju materije unutar galaksije.
Iz evropske perspektive, učešće Evropska svemirska agencija u razvoju i radu Webb-a Garantuje privilegovan pristup podacima za istraživačke grupe širom kontinenta. Centri u Španiji i drugim zemljama EU koriste prednosti ovih vrsta posmatranja za proučavanje fizike jonizovanog gasa, formiranja prašine i dinamike zvjezdanih izbačaja u završnim fazama evolucije.
Daleko od toga da je samo privlačna slika za društvene mreže, Maglina Lobanja postala je ključna studija slučaja Da bismo razumjeli kako zvijezde slične Suncu vraćaju materijal u svemir. Ovaj obogaćeni plin, kasnije pomiješan s drugim međuzvjezdanim oblacima, može na kraju formirati nove generacije zvijezda i planeta, čime se zatvara kosmički ciklus zvjezdanog rađanja i umiranja.
Snimak PMR 1 koji je dobio svemirski teleskop James Webb sažima u jednoj sceni nekoliko glavnih tema moderne astrofizike: smrt zvijezda, složena arhitektura maglina i recikliranje materije u galaksijiIspod uznemirujućeg izgleda lobanje koja pluta u tami, ono što se zapravo opaža je prelazna faza izuzetno bogata fizičkim fenomenima, čije će proučavanje godinama pružati tragove o sudbini zvijezda poput naše.
