Durante il mese di maggio, il "Lupo" si alza e si aggira per i cieli dopo mezzanotte. Lupus era una delle 48 costellazioni originali elencate dall'astronomo del primo secolo Tolomeo e sul suo confine occidentale c'è una nebulosa planetaria Wolf-Rayet - IC 4406 - che contiene alcune delle stelle più calde conosciute per esistere. Cosa giaceva esattamente dentro questa nuvola di polvere a forma di toro distante 1900 anni luce? Quindi facciamo un passo all'interno di questa visualizzazione dimensionale Hubble di Jukka Metsavanio e diamo un'occhiata più da vicino ...
Ogni volta che presentiamo una visualizzazione dimensionale, questa viene eseguita in due modi. Il primo si chiama "Parallel Vision" ed è molto simile a un puzzle con gli occhi magici. Quando apri l'immagine a dimensione intera e i tuoi occhi sono alla distanza corretta dallo schermo, le immagini sembreranno fondersi e creare un effetto 3D. Tuttavia, per alcune persone, questo non funziona bene, quindi Jukka ha anche creato la "Versione incrociata", dove semplicemente incroci gli occhi e le immagini si fonderanno, creando un'immagine centrale che appare 3D. Come abbiamo imparato qualche tempo fa, potrebbe non funzionare sempre per tutte le persone, ma ci sono alcuni altri trucchi che puoi provare. Ora siediti e preparati ad essere spazzato via ...
L'aspetto rettangolare della nebulosa planetaria, IC 4406, non è un grande mistero. Sappiamo guardando un gran numero di oggetti che il nostro punto di vista influenza il modo in cui vediamo le cose e ci rendiamo conto che stiamo vedendo questa incredibile struttura quasi sul piano del suo equatore. Gli astronomi credono che l'intera nebulosa abbia la forma di uno sferoide prolato, in cui il diametro polare è maggiore del diametro equatoriale. Perché una forma così insolita? Molto probabilmente perché si ritiene che IC 4406 sia bipolare. No. Non ti farà impazzire ... Significa semplicemente che questa nebulosa planetaria ha un aspetto bi-lobi assialmente simmetrico. Questo può essere l'inizio o la fine degli stadi evolutivi di tutte le nebulose planetarie, ma ha le sue stranezze.
Mentre la funzione che modella questa struttura non è esattamente chiara agli astronomi, molti credono che possa appartenere al processo fisico noto come deflusso bipolare - flussi continui altamente energetici di gas che emanano dai poli di una stella. Quali tipi di stelle? Ancora una volta, non è sempre chiaro. Il deflusso bipolare può verificarsi con protostari in cui un getto denso e concentrato produce fronti di shock supersonici. Le giovani stelle più evolute, come i tipi T-Tauri, producono anche shock di prua visibili a lunghezze d'onda ottiche che chiamiamo oggetti Herbig-Haro. Le stelle evolute producono venti sfericamente simmetrici (chiamati venti post-AGB) che sono focalizzati in coni e alla fine diventano strutture nebulose planetarie classiche. Si ipotizza addirittura che questi deflussi possano avere un impatto con la polvere interstellare che circonda i resti della stella o della supernova. Ma ... cosa causa esattamente queste meravigliose strutture che vediamo all'interno?
Secondo C.R. O’Dell: “Questa progressione inizia con strutture tangenziali scure che non mostrano alcun allineamento con la stella centrale e la posizione vicino al fronte di ionizzazione principale. Alla fine della progressione nelle nebulose più grandi, i nodi si trovano in gran parte della zona ionizzata, dove sono fotoionizzati sul lato rivolto verso la stella centrale e accompagnati da lunghe code ben allineate radialmente. Questa modifica delle caratteristiche è quella che ci si aspetterebbe se i nodi si formassero vicino o all'esterno del fronte di ionizzazione principale, ottenendo densità abbastanza elevate da portare alla loro ionizzazione solo parzialmente poiché completamente illuminate dal campo di radiazione di Lyman continuum (Lyc). Le loro velocità di espansione devono essere inferiori a quelle del corpo principale del guscio nebulare. Le loro forme sono alterate dall'esposizione al campo di radiazione dalla stella, anche se non è chiaro il ruolo relativo della pressione di radiazione che agisce sulla componente di polvere nei confronti dell'ombra di ionizzazione. "
Tuttavia, c'è qualcosa di un po 'insolito in IC 4406, non è vero? Giusto. Contiene una stella Wolf-Rayet. Discendenti dai tipi O, queste imponenti e estremamente luminose bellezze hanno forti venti stellari e sono ben note per schizzare fuori dai loro strati esterni ricchi di H non trasformati. I venti densi e ad alta velocità strappano quindi alla fotosfera stellare surriscaldata, scatenando una radiazione ultravioletta che a sua volta provoca fluorescenza nella regione del vento che forma la linea. La maggior parte continua a diventare supernova di tipo Ib o Ic e solo pochissime (solo il 10%) diventano le stelle centrali delle nebulose planetarie. Quindi i bellissimi schemi che vediamo in IC 4406 sono l'inizio o la fine? Dice C.R. O’Dell:
“Troviamo nodi in tutti gli oggetti, sostenendo che i nodi sono comuni, semplicemente non sempre osservati a causa della distanza. I nodi sembrano formarsi all'inizio del ciclo di vita della nebulosa, probabilmente essendo formati da un meccanismo di instabilità che opera sul fronte di ionizzazione della nebulosa. Quando la parte anteriore passa attraverso i nodi, viene esposta al campo di radiazione fotoionizzante della stella centrale, provocandone la modifica nell'aspetto. Ciò spiegherebbe quindi come evoluzione la differenza di aspetto come i filamenti di pizzo visti solo in via di estinzione in IC 4406 ... I modelli teorici hanno considerato solo instabilità simmetriche, ma non sembra esserci nulla che precluda la formazione di concentrazioni allungate come si vede in IC 4406. ”
Nel frattempo, molti di voi riconosceranno questi filamenti in questo planetario con il suo nome più comune - la "Nebulosa Retina" - il terzo a cui è stata mappata la sua distribuzione spaziale delle emissioni di H2 e CO per dimostrare che la densità equatoriale è causata dall'alta -veloce deflusso della stella progenitrice AGB - e forse il luccichio nei suoi occhi potrebbe avere o l'inizio o la fine di quelli che potrebbero essere stati i sistemi planetari. Dice R. Sahai: "Si suggerisce che i tori equatoriali osservati o dedotti in IC 4406 risultino da dischi" rinati "formati attraverso la distruzione dei sistemi planetari alla fine della fase evolutiva dell'AGB."
Questi filamenti sono modellati da campi magnetici? Il lavoro di Hanna Dahlgren apre alcune idee molto interessanti: “Proponiamo una teoria in cui i campi magnetici controllano la scultura e l'evoluzione dei filamenti su piccola scala. Questa teoria dimostra come le sottostrutture possano formare corde di flusso magnetizzate che si attorcigliano l'una attorno all'altra, a forma di doppie eliche. Strutture simili e di origine simile si trovano in molti altri ambienti astrofisici. ” E sopravviveranno? Dice C.R. O’Dell:
“Ciò che il futuro riserva ai nodi in PN è abbastanza importante perché qualsiasi meccanismo li sta producendo sta bloccando una parte sostanziale della massa in nodi molecolari e questi nodi stanno fuggendo dal campo gravitazionale della stella centrale (Meaburn et al. 1998). Il processo di fotoionizzazione significa che ci sarà fotoevaporazione del materiale dai nodi. La situazione sarà molto simile a quella delle nebulose di Orione, dove il nucleo molecolare interno viene riscaldato da fotoni di meno di 13,6 eV, causando un flusso lento di gas lontano dal nucleo. Quando questo gas raggiunge il fronte di ionizzazione dei nodi, viene fotoionizzato e riscaldato, quindi viene rapidamente accelerato ad una velocità di circa 10 km s. Il tempo stimato di evaporazione per i nodi mobili verso l'esterno è di diverse migliaia di anni. Molti o molti di loro sopravviveranno quindi alla fase caldo-luminosa vicino alla stella e saranno espulsi nel mezzo interstellare circostante. "
Come solo un altro luccichio negli occhi del lupo ...
Mille grazie a JP Metsavainio della Galassia settentrionale per la sua magia con le immagini del telescopio spaziale Hubble e per averci permesso questo incredibile sguardo all'interno di un altro mistero dello spazio.
