Aripile Nebuloasei Fluture creează un mister spațial – Astronomii nu au văzut niciodată așa ceva

• O analiză recentă a nebuloasei „Butterfly Nebula” îi face pe astronomi să reconsidere ceea ce știu despre crearea nebuloaselor din întregul univers.
• Nebuloasa Butterfly le oferă astronomilor o priveliște cosmică diferită de tot ce au mai văzut până acum.
• Descoperirile ar putea să ne informeze cu privire la soarta viitoare a Soarelui nostru.

O analiză recentă a nebuloasei „Butterfly Nebula” îi face pe astronomi să reconsidere ceea ce știu despre crearea nebuloaselor din întregul univers. Înțelegerea formării nebuloaselor spune o poveste despre modul în care materialele sistemelor stelare din trecut au luat naștere în urmă cu miliarde de ani și la ce să ne așteptăm pentru viitor. În acest caz, nebuloasa Butterfly le oferă astronomilor o priveliște cosmică diferită de tot ce au mai văzut până acum.

Nebuloasele se formează atunci când stelele gigantice roșii rămân fără heliu drept combustibil, potrivit cercetătorilor de la Universitatea din Washington. Ca răspuns, acestea se desprind de straturile lor cele mai exterioare, devenind stele pitice albe fierbinți și dense, de mărimea Pământului. Stratul aruncat este bogat în carbon. Pe măsură ce plutește în derivă în spațiul cosmic, acesta formează modele uluitoare în mediul interstelar. Cele mai multe nebuloase formează un model circular, dar puține au o formă de clepsidră sau de aripă precum cea pe care astronomii o numesc „Fluturele”. Cercetătorii cred că forma înaripată este creată de o tracțiune gravitațională exercitată de o a doua stea care orbitează în jurul stelei „mamă” a nebuloasei, determinând materialul să se extindă în lobi nebuloși sau „aripi”.

Până în prezent, teoria tradițională era că aripile se măresc fără a-și pierde forma inițială – ca un balon expandat. Când astronomii de la UW au comparat fotografiile Hubble ale Nebuloasei Butterfly realizate în 2009 și 2020, au văzut însă că vânturile puternice au provocat schimbări uriașe în materialul din interiorul aripilor. Ceea ce nu este clar este cum este posibilă această schimbare de la o „stea sprintenă, în mare parte moribundă, fără combustibil rămas”.

„Nebuloasa Butterfly este extremă prin masa, viteza și complexitatea ejecțiilor sale de la steaua sa centrală, a cărei temperatură este de peste 200 de ori mai mare decât cea a Soarelui, dar care este doar puțin mai mare decât Pământul”, a declarat Bruce Balick, conducătorul studiului, profesor emerit de astronomie la UW, într-un comunicat al universității. „Compar imagini Hubble de ani de zile și nu am văzut niciodată ceva asemănător”.

Ce se întâmplă în inima acestei nebuloase?

Într-o versiune galactică a jocului „găsește diferența”, astronomii au comparat imaginile Hubble ale nebuloasei Butterfly la 11 ani distanță. Scopul lor a fost de a studia vitezele și modelele de creștere ale elementelor din interiorul aripilor. Una dintre constatări a fost descoperirea a jumătate din zece „jeturi” – care au început în urmă cu aproximativ 2.300 de ani și s-au încheiat în urmă cu 900 de ani – care au împins material în exterior într-o serie de ieșiri asimetrice. Materialul din porțiunile exterioare ale nebuloasei s-a deplasat rapid, cu o viteză de 800 km pe secundă. Între timp, materialul mai aproape de centrul stelei s-a extins încet, la o zecime din această viteză. Pe măsură ce jeturile izbucnesc și se încrucișează unul cu celălalt, ele formează structuri „dezordonate” și modele de creștere în interiorul aripilor.

O explicație potențială pentru structura interioară schimbătoare a nebuloasei este aceea că steaua centrală ar fi putut fuziona cu o stea companion sau ar fi atras material de la o stea din apropiere. Acest lucru, la rândul său, ar fi creat câmpuri magnetice complexe și ar fi format jeturile. Cu toate acestea, autorii studiului avertizează că aceasta este doar o ipoteză și că ar putea exista și alți factori care să contribuie la aceste schimbări.

„În acest moment, toate acestea sunt doar ipoteze”, spune Balick. „Ceea ce ne arată acest lucru este că nu înțelegem pe deplin întreaga gamă de procese de modelare care acționează atunci când se formează nebuloasele planetare. Următorul pas este să imaginăm centrul nebuloasei cu ajutorul telescopului spațial James Webb, deoarece lumina infraroșie de la stea poate pătrunde prin praf.”

Descoperirile ar putea să ne informeze cu privire la soarta viitoare a Soarelui nostru, care se va umfla în cele din urmă într-o gigantă roșie și va crea o nebuloasă în viitorul îndepărtat.

„Este o poveste de creație care se repetă la nesfârșit în universul nostru”, adaugă Balick. „Procesele de modelare oferă informații cheie despre istoria și impactul activității stelare”.

Cercetarea a fost prezentată în cadrul celei de-a 241-a reuniuni a Societății Astronomice Americane.