Ulkonäkö voi pettää, varsinkin kun on kyse taivaankappaleista, kuten galakseista ja sumuista. Nämä esineet ovat niin kaukana, että tähtitieteilijät eivät näe niiden kolmiulotteista rakennetta. Esimerkiksi Helix-sumu muistuttaa munkkia värikkäissä kuvissa. Aikaisemmat kuvat tästä monimutkaisesta kohteesta? kuolevan, auringon kaltaisen tähden sinkoama kaasumainen vaippa? eivät antaneet tähtitieteilijöiden tulkita tarkasti sen rakennetta. Yksi mahdollinen tulkinta oli, että Helixin muoto muistutti käärmemäistä kelaa.
Nyt tähtitieteilijöiden ryhmä, joka käyttää havaintoja useista observatorioista, mukaan lukien NASAn Hubble-avaruusteleskooppi, on todennut, että Helixin rakenne on vielä hämmentävämpi. Heidän todisteensa viittaavat siihen, että Helix koostuu kahdesta kaasumaisesta kiekosta, jotka ovat lähes kohtisuorassa toisiinsa nähden.
Tähtitieteilijöiden ryhmä, jota johti C. Robert O'Dell Vanderbiltin yliopistosta Nashvillessä, Tennissä, teki löydön käyttämällä erittäin yksityiskohtaisia kuvia Hubble-teleskoopin Advanced Camera for Surveys -kamerasta, kuvia Cerro Tololo Inter-American Observatorysta Chilestä ja kuvia. Maan päällä sijaitsevien optisten ja radioteleskooppien mittaukset, jotka osoittavat kuolevasta tähdestä lähtevän materiaalin ulosvirtauksen nopeuden ja suunnan. Helix, Maata lähinnä oleva planetaarinen sumu, on ammatti- ja amatööritähtitieteilijöiden suosikkikohde. Tähtitieteilijät toivovat tämän löydön antavan oivalluksia siitä, kuinka Auringon kaltaisten kuolevien tähtien kaasukuoret muodostavat monimutkaisia muotoja, joita kutsutaan planetaariseksi sumuksi. Tulokset julkaistaan Astronomical Journal -lehden marraskuussa.
'Uudet havaintomme osoittavat, että Helixin edellinen malli oli aivan liian yksinkertainen', O'Dell sanoi. ”Noin vuosi sitten uskoimme Helixin olevan bagelin muotoinen, keskeltä täytetty. Nyt näemme, että tämä täytetty bagel on vain esineen sisäpuoli. Paljon suurempi kiekko, joka muistuttaa leveää, litteää rengasta, ympäröi täytettyä bagelia. Tämä kiekko on suunnattu melkein kohtisuoraan bageliin nähden. Suurempi kiekko on toiselta puolelta kirkkaampi, koska se törmää tähtienväliseen materiaaliin, kun koko sumu liikkuu avaruuden halki, kuten vene kynsi vedessä. Tapaaminen puristaa kaasua, jolloin alue hehkuu kirkkaammin. Mutta emme vieläkään ymmärrä, kuinka saat sellaisen muodon. Jos voisimme selittää, kuinka tämä muoto syntyi, voisimme selittää yleisimmän romahtavien tähtien muodon myöhäiset vaiheet.
'Jos haluat visualisoida Helixin geometrian', lisäsi tähtitieteilijä Peter McCullough Space Telescope Science Institutesta Baltimoressa, Md. ja O'Dellin tiimin jäsen, 'kuvittele linssi lasista, joka oli kallistettu kulmaan rungon reunus. Helixin tapauksessa renkaaseen nähden vinossa olevan levyn löytäminen olisi yllätys. Mutta se on itse asiassa se, mitä löysimme.'
Toinen yllätys on, että kuoleva tähti on karkottanut materiaalia kahteen ympäröivään levyyn sen sijaan, että se olisi aiemmin luullut olevan läsnä. Jokaisella levyllä on pohjois-etelänapa, ja materiaalia työnnetään ulos näitä akseleita pitkin. 'Emme odottaneet, että Helixillä on vähintään kaksi symmetria-akselia', O'Dell sanoi. 'Ajattelimme, että sillä oli vain yksi. Tämän kaksiakselisen mallin avulla voimme ymmärtää sumun monimutkaisen ulkonäön.'
Helix-tietojen avulla tähtitieteilijät loivat kolmiulotteisen mallin, joka näyttää kaksi levyä. Nämä mallit ovat tärkeitä näyttämään monimutkaisen rakenteen sumun sisällä. Tiimi tuotti myös yhdistelmäkuvan Helixistä, jossa yhdistyvät Hubblen Advanced Camera for Surveys -kameran havainnot ja 4 metrin kaukoputken mosaiikkikamera Cerro Tololossa. Helix on niin suuri, että tiimi tarvitsi molemmat kaukoputket täydellisen näkymän kaappaamiseen. Hubble tarkkaili Helixin keskialuetta; Cerro Tololo -teleskooppi laajemmalla näkökentällä tarkkaili ulompaa aluetta.
Tiimi ei kuitenkaan ole vieläkään varma, kuinka levyt luotiin ja miksi ne ovat lähes kohtisuorassa toisiinsa nähden. Yksi mahdollinen skenaario on, että kuolevalla tähdellä on läheinen tähtikumppani. Avaruudessa tehdyt röntgenhavainnot tarjoavat todisteita tähtikumppanin olemassaolosta. Toinen kiekko voi olla kohtisuorassa kuolevan tähden pyörimisakseliin nähden, kun taas toinen voi sijaita kahden tähden kiertoradalla.
Tähtitieteilijät uskovat myös, että levyt muodostuivat kuolevan tähden kahden erillisen massahäviön aikakauden aikana. Sisälevy muodostettiin noin 6600 vuotta sitten; ulkorengas, noin 12 000 vuotta sitten. Sisälevy laajenee hieman nopeammin kuin ulompi levy. Miksi tähti karkoitettiin kahdessa eri jaksossa jättäen 6 000 vuoden välin? Tällä hetkellä vain Helix-sumu tietää vastauksen, tähtitieteilijät sanoivat.
Helixin muovaanut auringon kaltainen tähti loi kauniin taivaankappaleen. Kutooko aurinko niin suuren rakenteen, kun se kuolee 5 miljardin vuoden kuluttua? 'Yksinä tähtenä se luo samanlaisen hehkuvan pilven karkotetusta materiaalista, mutta en odottaisi sillä olevan niin monimutkainen rakenne kuin Helixillä', McCullough sanoi.
Näiden taivaallisten ihmeiden monimutkaisten yksityiskohtien tutkimiseksi tähtitieteilijöiden on käytettävä useita observatorioita, mukaan lukien näkyvän valon ja radioteleskoopit. Tähtitieteilijät tarvitsevat myös Hubblen Advanced Camera for Surveys -kameran teräviä silmiä. 'Hublen terävä näkemys on paljastanut täysin uuden planeetan sumun rakenteen, joka on edennyt alalla ja ilahduttanut silmiämme', sanoi tiimin jäsen Margaret Meixner Space Telescope Science Institutesta.
Alkuperäinen lähde: Hubblen uutistiedote
