Ohňostroj v mlhovině Helix

Mlhovina Helix (NGC 7293) není pouze nejzajímavější a nejkrásnější mlhovinou; je také nejbližší mlhovinou vzhledem k Zemi, od níž je vzdálena pouhých 710 světelných roků. Nachází se v souhvězdí Vodnáře (Aquarius). Nové fotografie, které byly pořízeny pomocí infračervené kamery na japonském dalekohledu Subaru s objektivem o průměru 8,2 m a který se nachází na Havajských ostrovech, ukazují uvnitř mlhoviny desítky tisíc doposud nepozorovaných obřích „pulců“ s ocásky, kteří mají tvar vzdáleně připomínající komety. Obrovské množství těchto útvarů vypadá, jako bychom na obří vesmírné obrazovce pozorovali úchvatný ohňostroj.

Mlhovina Helix byla první planetární mlhovinou, ve které byly tyto shluky plynů a prachu pozorovány. Jejich přítomnost může přispět k vysvětlení, zda a jak může planetární materiál přežít zánik mateřské hvězdy. Planetární mlhoviny jsou závěrečným stadiem v životě hvězd s malou hmotností, jako je naše Slunce. Jakmile dospějí ke svému konci, odvrhnou do prostoru velké množství vlastního materiálu. Ačkoliv mlhovina vypadá podobně jako ohňostroj, průběh jejího vývoje vůbec není explozivní ani krátkodobý; probíhá velmi pomalu v průběhu 10 000 až 1 000 000 roků. Tento pozvolný proces vytváření mlhoviny je způsoben „odhalením“ jádra hvězdy, kde probíhaly nukleární reakce. Ultrafialové záření centrální části hvězdy osvětluje vyvržený materiál.

Astronomové z Japonské národní observatoře (NAOJ), z Londýna, Manchesteru, univerzity v Kentu (Velká Británie) a z univerzity v Missouri (USA) studovali v infračerveném světle emisi vodíkových molekul a zjistili, že pozorované „kometární uzlíky“ jsou vytvářeny v celé mlhovině. Ačkoliv tyto molekuly jsou ve vesmíru často rozbíjeny ultrafialovým zářením, v těchto shlucích přežívají, chráněny prachem a plynem, který můžeme vidět na snímcích ve viditelném světle. Kometám podobné tvary uzlíků jsou důsledkem trvalého úniku plynů z těchto shluků, způsobovaného intenzivním hvězdným větrem a ultrafialovým zářením umírající hvězdy v centru mlhoviny.

Na rozdíl od předcházejících optických snímků mlhoviny Helix je na infračervených snímcích zřetelně vidět tisíce jednotlivých chuchvalců hmoty, rozmístěných od centrální hvězdy do mnohem větších vzdáleností, než bylo dříve pozorováno. Velikost „ohonů“ těchto uzlíků se mění se vzdáleností od hvězdy, podobně jako v naší Sluneční soustavě mají komety delší ohony v době, když se přiblíží ke Slunci na malou vzdálenost, kde je sluneční vítr a sluneční záření podstatně intenzivnější.

Tyto nové snímky umožnily astronomům určit, že v mlhovině může být více než 40 000 uzlíků, z nichž každý má průměr několik miliard kilometrů (svou velikostí přesahují průměr dráhy Pluta ve Sluneční soustavě). Jejich celková hmotnost může být větší než 30 000 hmotností Země nebo jedna desetina hmotnosti Slunce. Avšak původ těchto uzlíků hmoty je zatím stále neznámý. Může se jednat o pozůstatky planetární soustavy hvězdy, nebo je to materiál vyvržený hvězdou v samém závěru jejího života? Získané odpovědi pomohou astronomům vyřešit důležité otázky, týkající se života hvězd a planetárních soustav.

Inovační technologie na japonském dalekohledu Subaru, jako je kamera MOIRCS pro oblast blízkého infračerveného záření, umožňují astronomům pořizovat takovéto působivé snímky. Kamera MOIRCS (Multi-object Infrared Camera and Spectrograph) je umístěna na jednom z největších optických a infračervených dalekohledů na světě. Zorné pole kamery je poměrně velké (4 x 7 obloukových minut), což umožňuje zachytit na jednom snímku takovéto detaily i v rozsáhlých planetárních mlhovinách.

Celý článek bude v srpnu 2009 publikován v časopise The Astrophysical Journal.

Zdroj: http://www.naoj.org/Pressrelease/2009/07/02/index.html

autor: František Martinek