Planeetta- sumu on yksi maailmankaikkeuden kauneimmista esineistä. Ja silti ne ovat elintärkeitä, koska niiden prosessoidut elementit leviävät ja sekoittuvat tähtienväliseen väliaineeseen valmistellessaan uuden sukupolven tähtiä. Joten niiden tutkiminen on tärkeää ymmärtää tähtien kehitystä. Mutta toisin kuin heidän tähtensä veljekset, koska kukaan ei ole samanlaisia, on vaikea valita heidät tehokkaasti tähtitieteellisistä syvän taivaan tutkimuksista. Onneksi tutkimusryhmä on viime aikoina kehittänyt menetelmän juuri tämän tekemiseksi, ja heidän työnsä voisi avata oven ymmärtää tähtien elämän suuri ympyrä täysin.
Ulos heijastus
Kun aurinkoiset tähdet lopulta potkaisevat ämpäri, he eivät tee sitä siististi ja siististi. Sen sijaan noin miljoonan vuoden aikana he kääntyvät hitaasti itsensä sisälle, työntäen ulomman kerroksensa ympäröivään aurinkojärjestelmään. Ragged gasp by ragged gasp, tähti suojaa kerroksensa jättäen taakse vain paahtavan kuuman ytimen. Tämän ytimen, jota nyt oikein kutsutaan valkoiseksi kääpiöksi, lämpötila on noin miljoona astetta ja se emittoi runsaasti määriä röntgensäteilyä.
Tämä säteily iskee kaasua nyt kuolleen tähden ympärille. Tuo kaasu on enimmäkseen vetyä ja heliumia, kuten kaikki muu maailmankaikkeudessa, mutta sisältää myös bittiä ja kappaleita raskaampia elementtejä ja molekyylejä, kuten hiiltä, happea ja jopa vettä. Elementit saavat energian voimakkaan säteilyn räjäyttämällä valkoisesta kääpiöstä ja absorboivat sitä energiaa ja emittoivat sen uudelleen kaikenlaisissa värikkäissä aallonpituuksissa. Jos ihmettelit, loistavat lamput toimivat täsmälleen täsmälleen, mutta paljon suuremmassa ja sotkuisessa mittakaavassa.
Ajan myötä valkoinen kääpiö jäähtyy eikä enää pysty ylläpitämään sitä ympäröivää koko sumua, jolloin sumu hämärtyy näkymästä. Tämä tapahtuu noin 10 000 vuotta ytimen alkuperäisen altistumisen jälkeen.
Tätä kutsumme planetaariseksi sumuksi (en pääse nimen historiaan, koska sillä ei ole lähtökohtaisesti mitään järkeä ja meidän täytyy vain elää sen kanssa). Jokainen planetaarinen udos on ainutlaatuinen, koska niiden muodostamisen fysiikka - kerroksen poistamisesta tähtiä sisältävän materiaalikerroksen päälle - on niin monimutkainen, että sitä ei voida koskaan toistaa tarkalleen. Vaikka planeetta-sumut eivät kestä kauan, ne ovat yllättävän yleisiä, koska tähdet, joista ne ovat peräisin, ovat itse suhteellisen yleisiä. Joten viime kädessä näemme heidät kaikkialla, tuikeina kuin joulukoristeita syvällä taivaalla.
Tähtien elämän ympyrä
Planeettahammasten löytäminen, luokittelu ja ymmärtäminen ovat kriittisen tärkeitä astronomisten päämme käärimiseen tähtien täyden evoluution ympärille galaksissa. Tämä johtuu siitä, että planetaariset sumut muodostavat materiaalin uusille tähti sukupolville. Pölyn ja kaasujen hitaassa leviämisessä sumuihin ja joskus jopa voimakkaiden räjähdysten seurauksena äärimmäisestä säteilystä ja tuulesta materiaali kulkee tähtienvälisessä tilassa. Siellä se sekoittuu ja sekoittuu yleisen galaktisen ympäristön kanssa ja lopulta löytää tiensä uuteen vauva-tähtijärjestelmään, ja sykli jatkuu.
Lisäksi meidän on ymmärrettävä planetaariset sumut, koska ne antavat meille kuvan siitä, kuinka tähdet kuten aurinko kuolevat. Tutkimuksissamme näemme kaikenlaisia planetaarisia sumuja. Joskus näemme kauniita kierteisiä tai kierrerakenteita. Joskus näemme palloja tai soikeita. Ja joskus näemme vain joukon rikkoutuneita rättejä, jotka tuskin voivat kutsua itseään sumuksi. Kuinka sellaiset monimutkaiset ja erilaiset mallit syntyvät? Kuinka kaksi tähtiä, jotka näyttävät olevan hyvin samankaltaisia, voivat johtaa radikaalisti erilaisiin planeettasumuihin? Emme tiedä.
Ja se ei ole vielä kysymysten loppu. Kuinka kriittiset ovat planetaariset sumut tähteiden välisen väliaineen rikastuttamiseen? Verrattuna sanotaan supernova. Kuinka nopeasti materiaali voi hajautua ja löytää tiensä upotettuna joihinkin uusiin sukupolvien tähtiin?
Nämä ovat kaikki erittäin hyviä kysymyksiä, kaikki ilman mitään hyviä vastauksia
Muutama hyvä pikseli
Oikea vastaus kaikkiin tällaisiin kysymyksiin on yleensä enemmän tietoa. Tarvitsemme paljon havaintoja monista planeettasumuista yrittääksesi rakentaa kunnollisen tilastotietokannan, jotta voimme aloittaa vertailun ja kontrastin vankalla tieteellisellä tavalla. Mutta ilmenee ongelma, jos haluamme aloittaa laajojen tutkimusten tekemisen tuhansien planeettojen sumujen taivaasta poimimiseksi. Ongelmana on, että kaksi sumua eivät ole samanlaisia, joten on erittäin vaikeaa laatia yksinkertainen luokitusmenetelmä, joka poimii planetaariset sumut joistakin muista avaruusjutun satunnaisbiteistä.
Vielä turhauttavampaa on, että useimpien taivaatutkimusten mittakaavassa ja erottelukyvyssä planetaariset sumut ovat vain muutama sumea pikseli poikki. Kuinka voit kertoa toisiltasi? Täältä tulee uusi tutkimus. Ryhmä tähtitieteilijöitä suoritti valtavan määrän simulaatioita ja simuloi planeettahammasten havaintoja muiden lähteiden lisäksi, joita ne saattavat sekoittaa, kuten galaksit ja kvaasarit.
Sitten he leikkasivat tämän tiedon mahdollisimman monella eri tavalla, näkemällä, kuinka planeettakeskukset näyttivät tietyiltä aallonpituuksilta toisiin verrattuna. He tunnistivat avainasemassa testisarjan, jonka avulla he pystyivät suodattamaan melkein minkä tahansa muun epäpuhtauden, jättäen vain puhdasta (vielä sumeaa) planeettasumua. Tällä tekniikalla tulevaisuuden automatisoidut taivaatutkimukset voisivat helposti sisällyttää planeetta-sumut luetteloihinsa, auttaen ehkä vastaamaan joihinkin kysymyksiin siitä, kuinka myyjän elämän ympyrä tarkalleen kiertää galaksissa.
Lue lisää: “Planeettakammot ja niiden löytäminen: värien tunnistaminen suurissa laajakaistotutkimuksissa”
