Niezwykłe mgławice planetarne a historia Galaktyki

Niezwykłe mgławice planetarne a historia GalaktykiOriginal Press Release
eso1338aAstronomowie użyli należącego do ESO Teleskopu Nowych Technologii (NTT) oraz należącego do NASA/ESA Kosmicznego Teleskopu Hubble’a (HST) do zbadania ponad 100 mgławic planetarnych w centralnym zgrubieniu Galaktyki. Odkryli, że członkowie tej kosmicznej rodziny w kształcie motyli, są w tajemniczy sposób nachyleni względem płaszczyzny Galaktyki ? rezultat zaskakujący, gdy weźmiemy pod uwagę różne historie i własności obiektów, które były odpowiedzialne za ich powstanie.
To naprawdę zaskakujące odkrycie i jeśli się potwierdzi, bardzo ważne. Wiele z tych zwiewnych motyli wydaje się mieć swoje dłuższe osie ustawione wzdłuż płaszczyzny naszej galaktyki. Połączenie zdjęć zarówno z Teleskopu Hubble?a, jak i NTT pozwoliło uzyskać bardzo szczegółowy obraz tych obiektów.

Bryan Rees
University of Manchester

Końcowe stadia życia gwiazdy dla gwiazdy takiej jak nasze Słońce prowadzą do wywiewania zewnętrznych warstw w otaczającą przestrzeń i utworzenia obiektu znanego jako mgławica planetarna, w bardzo szerokim zakresie pięknych kształtów. Jeden z typów takich mgławic, znany jako dwubiegunowe mgławice planetarne, tworzy upiorne klepsydry albo kształty motyla wokół swoich gwiazd.

Wszystkie zbadane mgławice powstały w różnych miejscach i mają różne własności. Żadna z indywidualnych mgławic, albo gwiazd, które je uformowały, nie oddziaływała z inną mgławicą planetarną. Jednak nowe badania astronomów z Uniwersytetu Manchester w Wielkiej Brytanii pokazują zaskakujące podobieństwa pomiędzy niektórymi z mgławic: wiele z nich układa się na niebie w taki sam sposób.

Astronomowie zbadali 130 mgławic planetarnych w centralnym zgrubieniu Drogi Mlecznej. Zidentyfikowali trzy różne typy i ustalili dokładnie ich charakterystyki i wygląd.

„Dwie z populacji były nachylone na niebie kompletnie losowo, tak jak oczekiwano. Ale w przypadku trzeciej ? mgławic dwubiegunowych ? odkryliśmy zaskakującą preferencję jednego kierunku”- mówi Albert Zijlstra z University of Manchester. -„O ile jakiekolwiek zgodne ustawienie jest już niespodzianką, to takie nasilenie zjawiska w centralnym obszarze galaktyki jest jeszcze bardziej niespodziewane.”

Uważa się, że wygląd mgławicy planetarnej jest pochodną rotacji systemu gwiazdowego, z którego się uformowały. Jest to zależne od własności tego systemu ? na przykład tego, czy jest podwójny, albo czy posiada planety, W obu przypadkach może to mieć znaczny wpływ na kształt powstałego bąbla mgławicy. Kształty mgławic dwubiegunowych należą do najbardziej ekstremalnych i powstają prawdopodobnie na skutek dżetów wyrzucających masę z układu podwójnego prostopadle do orbity.

„Ustawienie, które obserwujemy dla mgławic dwubiegunowych wskazuje na coś dziwnego odnośnie systemów gwiazdowych w centralnym zgrubieniu galaktycznym”- mówi Rees. -„W ich przypadku w celu ustawienie się w linii w sposób taki, jak widzimy, systemy gwiazdowe, z których powstały, muszą rotować prostopadle do obłoków międzygwiazdowych, z których się uformowały, co jest bardzo dziwne.”

Kształty tych mgławic zależą od własności gwiazd które je utworzyły, ale nowe wyniki sugerują istnienie jeszcze innego tajemniczego czynnika. Oprócz złożonych charakterystyk gwiazdowych rolę odgrywają te dotyczące Drogi Mlecznej. Całe centralne zgrubienie obraca się wokół centrum Galaktyki. Zgrubienie może mieć większy wpływ niż do tej pory sądzono, nawet na całą Galaktykę ? poprzez swoje pole magnetyczne. Astronomowie sugerują, że uporządkowane zachowanie mgławic planetarnych może być spowodowane przez istnienie silnych pól magnetycznych przy tworzeniu się zgrubienia galaktycznego.

Ponieważ mgławice bliżej naszego domu nie układają się w ten sam uporządkowany sposób pola te musiały być wiele razy silniejsze niż obserwujemy obecnie w naszym sąsiedztwie.

Ziljlstra podsumowuje: -„Możemy wiele dowiedzieć się badając te obiekty. Jeżeli rzeczywiście zachowują się w tak nieoczekiwany sposób, będzie to mieć konsekwencje nie tylko dla badań przeszłości pojedynczych gwiazd, ale i całej Galaktyki.

Źródła:

ESO: Bizarre Alignment of Planetary Nebulae
Zdjęcie: ESO

eso1338aBizarre Alignment of Planetary Nebulae

Astronomers have used ESO’s New Technology Telescope and the NASA/ESA Hubble Space Telescope to explore more than 100 planetary nebulae in the central bulge of our galaxy. They have found that butterfly-shaped members of this cosmic family tend to be mysteriously aligned ? a surprising result given their different histories and varied properties.

The final stages of life for a star like our Sun result in the star blowing its outer layers out into the surrounding space, forming objects known as planetary nebulae in a wide range of beautiful and striking shapes. One type of such nebulae, known as bipolar planetary nebulae, create ghostly hourglass or butterfly shapes around their parent stars.

All these nebulae formed in different places and have different characteristics. And neither the individual nebulae, nor the stars that formed them, would have interacted with other planetary nebulae. However, a new study by astronomers from the University of Manchester, UK, now shows surprising similarities between some of these nebulae: many of them line up in the sky in the same way.

„This really is a surprising find and, if it holds true, a very important one,” explains Bryan Rees of the University of Manchester, one of the paper’s two authors. „Many of these ghostly butterflies appear to have their long axes aligned along the plane of our galaxy. By using images from both Hubble and the NTT we could get a really good view of these objects, so we could study them in great detail.”

The astronomers looked at 130 planetary nebulae in the Milky Way’s central bulge. They identified three different types, and peered closely at their characteristics and appearance.

„While two of these populations were completely randomly aligned in the sky, as expected, we found that the third ? the bipolar nebulae ? showed a surprising preference for a particular alignment,” says the paper’s second author Albert Zijlstra, also of the University of Manchester. „While any alignment at all is a surprise, to have it in the crowded central region of the galaxy is even more unexpected.”

Planetary nebulae are thought to be sculpted by the rotation of the star system from which they form. This is dependent on the properties of this system ? for example, whether it is a binary, or has a number of planets orbiting it, both of which may greatly influence the form of the blown bubble. The shapes of bipolar nebulae are some of the most extreme, and are probably caused by jets blowing mass from the binary system perpendicular to the orbit.

„The alignment we’re seeing for these bipolar nebulae indicates something bizarre about star systems within the central bulge,” explains Rees. „For them to line up in the way we see, the star systems that formed these nebulae would have to be rotating perpendicular to the interstellar clouds from which they formed, which is very strange.”

While the properties of their progenitor stars do shape these nebulae, this new finding hints at another more mysterious factor. Along with these complex stellar characteristics are those of our Milky Way; the whole central bulge rotates around the galactic centre. This bulge may have a greater influence than previously thought over our entire galaxy ? via its magnetic fields. The astronomers suggest that the orderly behaviour of the planetary nebulae could have been caused by the presence of strong magnetic fields as the bulge formed.

As such nebulae closer to home do not line up in the same orderly way, these fields would have to have been many times stronger than they are in our present-day neighbourhood.

„We can learn a lot from studying these objects,” concludes Zijlstra. „If they really behave in this unexpected way, it has consequences for not just the past of individual stars, but for the past of our whole galaxy.”

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *