James Webb otkrio skrivenu strukturu u planetarnoj maglici Južni Prsten

Opservacije planetarne maglice Južni Prsten otkrile su njezinu složenu strukturu dvostrukog prstena, oblikovanu interakcijama triju zvijezda. Južni prsten, očaravajuća maglica koja označava krajnju fazu života zvijezde, skriva duboku tajnu. Nedavna istraživanja su pokazala da maglica posjeduje strukturu dvostrukog prstena, sugerirajući moguću prisutnost ne samo jedne, već tri zvijezde u njenom jezgru. Maglica Južni prsten, također poznata kao NGC 3132, smještena je u zviježđu Jedra, na udaljenosti od oko 2000 svjetlosnih godina. Unatoč nazivu “planetarna maglica“, taj izraz je zapravo pogrešan jer ovakve maglice nemaju veze s planetima. One predstavljaju posljednje “izdisaje” zvijezda sličnih Suncu koje prolaze transformaciju unutar svoje magličaste ljuske, evoluirajući naposljetku u bijele patuljke. Maglica nastaje oslobađanjem vanjskog sloja umiruće zvijezde u svemir, nakon što prođe fazu crvenog diva. Snimljena u prosincu 2022. godine pomoću svemirskog teleskopa James Webb (JWST). Opservacije teleskopa James Webb otkrile su prisutnost molekularnog vodika koji formira ‘egzoskelet’ maglice Južni Prsten.

Plin unutar maglice Južni Prsten

Taj plin se zagrijava do temperature od otprilike 1000 kelvina (726 stupnjeva Celzija) pod utjecajem ultraljubičastog svjetla koje izbacuje sam bijeli patuljak. Međutim, taj “egzoskelet” predstavlja samo manji dio ukupnog molekularnog plina prisutnog u maglici. Tim predvođen Joelom Kastnerom s Tehnološkog instituta Rochester proveo je istraživanje u potrazi za dodatnim molekularnim plinom u maglici, usredotočujući se na ugljični monoksid. Za to su koristili Submilimetarski niz (SMA), skupinu od osam radioteleskopa smještenih na neaktivnom vulkanu Mauna Kea na Havajima. Ugljični monoksid, koji se miješa s vodikom i drugim molekulama, poslužio je kao posrednik za promatranje teže detektirajućih molekula. SMA je uspješno izmjerio raspodjelu i brzine molekula ugljičnog monoksida, otkrivajući dijelove maglice koji se kreću prema nama i one koji se udaljavaju. “Svemirski teleskop James Webb nam je pokazao raspored molekula vodika, dok Submilimetarski niz otkriva hladniji ugljični monoksid koji nije vidljiv na fotografijama JWST-a,” izjavio je Kastner.

Maglica Južni Prsten se širi

Opservacije SMA otkrile su da se prsten širi, što je očekivano kako maglica raste prije nego što u konačnici nestane. Tim je uspio kreirati trodimenzionalnu mapu molekularnog ‘egzoskeleta’ maglice, pri čemu su otkrili iznenađujuće strukture. Analiza je pokazala da ono što izgleda kao prsten zapravo predstavlja jedan od dvaju simetričnih, proturječnih dijelova maglice, koje vidimo ravno. Također, otkrili su drugi prsten koji se nalazi okomito na prvotni prsten. “Kada smo počeli rotirati maglicu u 3D formatu, odmah smo uočili da je riječ o prstenu, a zatim smo bili iznenađeni kad smo otkrili postojanje drugog prstena,” rekao je Kastner. Cjelokupna neobična struktura maglice sugerira fascinantnu mogućnost postojanja ne jedne, ni dvije, već tri zvijezde u njenom središtu. Samo jedna od ovih zvijezda, najmasivnija od triju, dosegla je kraj svog životnog vijeka. No, zvjezdani trio, ukoliko zaista sve tri postoje, vjerojatno su ili previše blizu jedna drugoj ili preslabe da bi se mogle razlučiti, čak i pomoću JWST-a. Sve veći broj dokaza ukazuje na to da neke planetarne maglice, posebice one sa složenim strukturama, nastaju uslijed utjecaja pratilaca umiruće središnje zvijezde. Za Južni Prsten, Kastnerov tim pretpostavlja da se radi o trostrukom sustavu u kojem dvostruki sustav obuhvaća blisku dvojku koju orbitira udaljenija treća zvijezda unutar 60 astronomskih jedinica.