Mgławica Odsłonięta Czaszka w obiektywie Teleskopu Webba

NASA wraz z ESA zaprezentowały zdjęcia mgławicy o specyficznym kształcie, przypominającym mózg wewnątrz czaszki. Ten kosmiczny obłok gazu powstał, gdy umierająca gwiazda pozbywała się swoich zewnętrznych warstw.

Mgławica Odsłonięta Czaszka

.Mgławica PMR 1, znana też jako Mgławica Odsłonięta Czaszka, to obłok gazu i pyłu w kosmosie, który kształtem przypomina mózg w przezroczystej czaszce. Nie należy mylić jej z bardziej znaną Mgławicą Czaszka (NGC 246).

.Teraz naukowcy uzyskali możliwość do zajrzenia w głąb tej kosmicznej „czaszki” czy też „mózgu”, dzięki nowym zdjęciom wykonanym przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Użyli do tego dwóch instrumentów: NIRCam oraz MIRI, rejestrujących nieco inne zakresy podczerwieni.

Po raz pierwszy w zakresie podczerwonym mgławica została sfotografowana ponad dekadę temu przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Spitzera. Zdjęcia z Teleskopu Webba pokazują dużo więcej szczegółów. 

Dwa osobne obszary mgławicy prezentują różne fazy jej ewolucji. Jednym jest zewnętrzna otoczka gazu, odrzucona najpierw, zawierająca głownie wodór. Drugi to wewnętrzny obłok o bardziej skomplikowanej strukturze i mieszaninie różnych gazów. Na obu fotografiach z Teleskopu Webba widać też charakterystyczny ciemny pas, biegnący pionowo przez środek mgławicy, a po prawej i lewej mamy dwie mózgopodobne struktury.

Wydaje się, że ciemny pas ma związek z wybuchem lub wypływem z centralnej gwiazdy. Zwykle w takich sytuacjach są to dwa dżety biegnące w przeciwnych kierunkach. Dowód na to dostajemy w górnej części zdjęcia z instrumentu MIRI, gdzie widać, jak gaz ze środka jest wyrzucany na zewnątrz mgławicy.

Astronomowie wiedzą, że w mgławica powstała w efekcie schyłkowego etapu ewolucji gwiazdy w jej centrum, gwiazda ta kończy spalanie swojego „paliwa”. Na razie nie wiadomo jaka jest masa gwiazdy, więc możliwe są dwa scenariusze. Jeśli gwiazda jest odpowiednio masywna, może wybuchnąć jako supernowa. Natomiast w przypadku mniejszej masy będzie nadal pozbywać się swoich zewnętrznych warstw, aż pozostanie z niej jedynie jądro – biały karzeł. Ten drugi wariant czeka też w przyszłości – za miliardy lat – nasze Słońce.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba został wyniesiony w kosmos w 2021 roku. Jest to projekt NASA, realizowany we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) oraz Kanadyjską Agencją Kosmiczną. 

Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy

.Członek Polskiego Towarzystwa Astronomicznego, Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Pod koniec swojego życia gwiazda wykonuje gwałtowne oscylacje. W skali setek lub tysięcy lat doznaje gwałtownych rozprężeń, staje się wyraźnie większa i chłodniejsza, a następnie się kurczy. Jej powierzchniowe obszary są przyciągane zbyt słabo i „odlatują” od niej. Rozpad następuje warstwowo. Trwa to przez tysiące lat. Jedyne, co pozostaje, to jądro, biały karzeł złożony z węgla i tlenu, otoczony przez gaz, który powstaje w procesie odpadania warstw”.

„Mniejsze gwiazdy kończą swój żywot na etapie spalania węgla i tlenu. Gwiazdy masywniejsze są tak ciężkie, że w pozostających z nich białych karłach dochodzi do takiego wzrostu temperatury, że nawet tlen i węgiel spalają się i przechodzą w kolejne pierwiastki. Gwiazda staje się czerwonym nadolbrzymem. Na samym końcu tego procesu, bezpośrednio przed eksplozją supernowej, w jej jądrze pojawia się żelazo. Od tego momentu gwiazda nie może generować więcej energii. Po raz kolejny dochodzi do stanu krytycznego w jej życiu – zaczyna się rozpadać”.

„W pewnym momencie w jądrze robi się tak gęsto, że nawet elektrony pełzające wokół atomów żelaza nie mogą już dłużej tego robić. Zaczyna się proces neutronizacji materii. Elektrony wnikają w jądro atomów i zamieniają protony w neutrony. Żelazo zostaje zniszczone – powstaje gwiazda neutronowa”.

„Jądro gwiazdy neutronowej kurczy się i jednocześnie staje się sprężyste. Odbija się od zewnętrznej materii gwiazdy jak piłka. Powoduje to powstanie dużej fali uderzeniowej. Napór materii z zewnątrz jest tak duży, że powoduje zatrzymanie fali uderzeniowej w miejscu, w wyniku czego gwiazda zaczyna się niebywale rozgrzewać. Wskutek tego wybuchowego, deflagracyjnego spalania się powstaje duża część układu okresowego pierwiastków. Materia po śmierci gwiazdy, składająca się z pierwiastków ciężkich, może zasilić nowo powstające gwiazdy i planety”.

„Pierwiastki, z których się składamy, na przykład węgiel, azot i tlen, powstają dzięki śmierci mało masywnych gwiazd, jak nasze Słońce. W wyniku eksplozji supernowej powstaje tlen. Nasze ukochane złoto i srebro są efektem procesu jeszcze rzadszego – „zlania się” dwóch gwiazd neutronowych. Każdy atom węgla, tlenu i azotu w naszym ciele – kiedyś był obecny we wnętrzu gwiazdy. Bez nich nie moglibyśmy zaistnieć. Nasze życie powstało za sprawą gwiazd” – pisze Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI w tekście „Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy” – cały artykuł [LINK]

PAP/eg