Ейбелл 39 – одна з найбільших планетарних туманностей, відкрита Джорджем Ейбеллом у 1966 році. Багато вчених обирають для дослідження саме цю туманність через красиву і рідкісну сферичну форму. Цей знімок був зроблений в 1997 році за допомогою 138-дюймового телескопа в Національній обсерваторії Кітт-Пік в Арізоні. При зйомці використовувався синьо-зелений фільтр, що прибирає світіння, що випромінюється атомами кисню в туманності. Діаметр туманності складає приблизно п’ять світлових років, а товщина світлової оболонки – близько третини світового року. Відстань від Землі до туманності, що знаходиться в сузір’ї Геркулеса, оцінюється приблизно в сім тисяч світлових років.
Вчені сходяться на тому, що наше Сонце помре десь через 10 мільярдів років. Однак досі вони не могли з упевненістю сказати, що відбудеться після цього.
Міжнародна команда астрономів, спільно з професором Альбертом Зейлстром з Манчестерського університету, передбачає, що Сонце перетвориться на величезне кільце міжзоряних газів і пилу, що світяться, тобто в планетарну туманність.
Планетарна туманність знаменує собою закінчення активного життя 90% всіх зірок і супроводжує перетворення зірки із червоного гіганта на білого карлика. Але багато років вчені не були впевнені, чи повторить наше Сонце таку долю. Вважалося, що його маса замала, щоб створити видиму планетарну туманність.
З метою розібратися в цьому питанні, команда дослідників розробила нову наукову модель, яка передбачає життєвий цикл зірок.
Дослідження було опубліковане в журналі Nature Astronomy.
Професор Зейлстра пояснює:
«Коли зірка вмирає, вона викидає в космос масу газів і пилу, звану оболонкою. Маса оболонки може досягати половини маси зірки. В процесі відкривається ядро зірки, яке до цього моменту зоряного життя виробляє все паливо і гасне до того, як зірка остаточно вмирає. В цей час гаряче ядро змушує викинуту оболонку яскраво світитися протягом приблизно 10 тисяч років – дуже короткий період в астрономії. Завдяки цьому процесу, ми можемо побачити планетарну туманність. Деякі з них настільки яскраві, що видимі з неймовірно великих відстаней, вимірюваних десятками мільйонів світлових років. На таких відстанях саму зірку було б неможливо помітити».
Модель також вирішує ще одну проблему, яка існує вже чверть століття.
Приблизно 25 років тому астрономи відкрили, що найяскравіші планетарні туманності інших галактик завжди мають однакову яскравість. Було виявлено, що можливо визначити відстань до галактики тільки за зовнішнім виглядом найяскравішою її планетарної туманності. Теоретично це працювало для всіх видів галактик.
Однак у той час як всі дані говорили про те, що це вірно, наукові моделі стверджували протилежне.
«Старі зірки з малою масою повинні створювати набагато менш яскраві планетарні туманності, ніж молоді і масивні зірки. Це було джерелом конфліктів протягом 25 років, – каже професор Зейлстра. – Статистичні дані говорили про те, що невеликі зірки, такі як Сонце, можуть створювати яскраві планетарні туманності, моделювання спростовувало таку можливість. Зірка, в два рази масивніша за Сонце, дала б занадто слабку планетарну туманність, яку неможливо було б побачити».
Нові моделі показали, що після викиду оболонки зірки нагріваються втричі швидше, ніж показували старі моделі. Цей факт значною мірою знижує процес утворення досить яскравої планетарної туманності такою невеликою зіркою, як Сонце. Команда дослідників виявила, що в нових моделях Сонце виявляється практично найменшою зіркою, яка все ще виробляє слабку, але видиму планетарну туманність. Зірки всього лише на кілька відсотків меншої маси вже не мають такої можливості.
«Ми виявили, – каже професор Зейлстра, – що зірки з масою, менше, ніж 1,1 маси Сонця, створюють більш слабкі туманності, а зірки з масою в 3> разів більше маси Сонця, створюють більш яскраві туманності, а для інших передбачена раніше яскравість дуже близька до того, що ми спостерігали. Проблема, яка мучила нас 25 років, вирішена! »
«Це прекрасний результат. Ми не тільки отримали методику виявлення зірок віком у кілька мільярдів років у далеких галактиках (вкрай складний діапазон для вимірювань), але і зрозуміли, що буде відбуватися з Сонцем після смерті», – підсумував Зейлстра.
