En märklig nebulosa förbryllar astronomerna
James Webb-teleskopet fångar en ovanlig nebulosa med komplex inre struktur.
Uranus upptäckare, William Herschel (1738–1822), var intresserad av alla slags objekt han kunde observera genom sina allt kraftfullare teleskop. När den tysk-brittiske amatörastronomen insåg att de suddiga, runda objekten som man trodde var planeter i själva verket var gasmoln – det vi idag kallar planetariska nebulosor – hade han av en slump upptäckt ett av stadierna i vissa stjärnors liv.
Trots att stjärnor är enorma glödande klot av extremt heta gaser genomgår de en utveckling som påminner om människans livscykel. Vi föds, växer upp och dör så småningom. På samma sätt lever stjärnor sina liv.
De bildas i ett moln av gas och stoft – en nebulosa – utvecklas till stjärnor som förbrukar sitt kärnbränsle och ”dör” på olika sätt beroende på sin ursprungliga massa.
Mindre stjärnor med tillräckligt med gas och stoft kan antändas och leva mycket länge, men med låg temperatur. Medeltunga stjärnor som vår egen sol lever i ungefär 10 miljarder år innan bränslet tar slut och de slocknar. De mest massiva stjärnorna lever bara några miljoner år, är extremt heta och avslutar sina liv i våldsamma explosioner – supernovor – som sprider material över galaxen.
James Webb Space Telescope (JWST) har riktat sin gigantiska spegel mot planetariska nebulosan NGC 6072 i stjärnbilden Skorpionen. Den upptäcktes av en slump 1837 av Herschels son, astronomen John Herschel (1792–1871).
Denna nebulosa är särskilt intressant på grund av sin komplexa inre struktur, som skiljer sig markant från andra liknande objekt.
Till vänster ser vi en JWST-bild av M 57, mer känd som Ringnebulosan – namnet är självförklarande. Denna välkända planetariska nebulosa i stjärnbilden Lyran är typisk för hur sådana objekt brukar se ut. Under mörka förhållanden kan den anas med en vanlig kikare som en suddig grågrön fläck. Det är lätt att föreställa sig en bubbla av material som blåsts bort från en döende stjärna. Kanterna ser ut som en mer solid ring eftersom vi ser genom mer av materialet där – ungefär som när man betraktar en såpbubbla i luften.
NGC 6072 sticker ut. På JWST-bilder i nära infrarött ljus framträder en invecklad inre struktur som inte alls liknar Ringnebulosan M 57. Nebulosan verkar ha fler än en pol, vilket innebär att den består av flera expanderande sfärer av gas med olika orienteringar. Länge trodde man att detta berodde på ett binärt system – alltså två stjärnor – men nu tyder observationer på att det finns en stjärna som kretsar kring den äldre, döende stjärnan. Denna följeslagare påverkar hur den döende stjärnan kastar ut sina yttre lager i rymden.
Denna JWST-bild av NGC 6072 är tagen i mellersta infrarött ljus. De karakteristiska strukturerna syns i båda bilderna, men skillnaderna framträder eftersom de längre våglängderna framhäver det uppvärmda stoftet som kastas ut tillsammans med gasen. Astronomer tror att den rosa stjärnan i mitten är den som nu håller på att dö. När stjärnan kastar av sig lager efter lager påverkas dessa av den andra stjärnan i systemet, vilket skapar de komplexa formerna vi ser.
Varför är det viktigt att förstå planetariska nebulosor? Jo, för att de visar vad som en dag kommer att hända med vår egen sol. När solen har förbrukat sitt kärnbränsle kommer den att svälla upp till en röd jätte och kasta av sig sina yttre lager. Resultatet blir en vacker, färgglad planetarisk nebulosa. Solens heta kärna krymper till en vit dvärgstjärna vars ultravioletta strålning får det utkastade materialet att glöda. Vår sol kommer att dela detta öde – men först om ungefär 4,5 miljarder år.
För mer information om Webbs arbete med NGC 6072, fler bilder och en video, följ denna länk.
Text: Tom Callen
