Svemirska slikovnica

09.03.2000.

Hubble istražuje umiruće zvijezde u obližnjoj galaktici

Kroz teleskope na tlu, svijetleći odbačeni plinski materijal oko umirućih, Suncu sličnih zvijezda u obližnjoj galaktici, nazvanoj Veliki Magellanov oblak, izgledaju kao sitne bezoblične točke svjetla. Ali kroz "oči" NASA-inog Svemirskog teleskopa Hubble, te svijetle točke postaju oblaci plina različitih oblika, od okruglih do onih koji podsjećaju na vjetrenjače.

Koristeći Hubbleov STIS, znanstvenici su ispitali svijetleći plin oko 27 umirućih zvijezda (tzv. planetarne maglice) u Velikom Magellanovom oblaku. To je najpodrobnije istraživanje planetarnih maglica izvan Mliječnog puta.

Šest objekata na ovoj slici ilustrira različitost planetarnih maglica pronađenih u galaktici. SMP 16, 30 i 93 primjeri su bipolarnih maglica, s dvjema poluloptama plina koje strše iz umiruće zvijezde. SMP 10 ima oblik "vjetrenjače" i poznata je kao "simetrično smjerokazna" maglica. SMP4 izgleda eliptična, dok je SMP 27, sa svoje četiri polulopte plina, nazvana "četveropolarna" maglica. Crte pokazuju gdje se pojedini objekti nalaze u Velikom Magellanovom oblaku. Slika galaktike načinjena je u zvjezdarnici na Zemlji. Na slikama planetarnih maglica, boje se odnose na temperature. Plavo predstavlja najtoplija područja, a crvena hladnija.

Znanstvenici istražuju ove sjajne stelarne ostatke u nama susjednoj galaktici stoga što su svi na otprilike istoj udaljenosti - na oko 168000 svjetlosnih godina - od Zemlje. Poznavanje udaljenost do tih objekata, omogućava znanstvenicima da im usporede oblike i veličine, te da točno odrede sjaj središnjih zvijezda. Zbog toga, premda su ti svijetleći ostaci zvijezda na samrti oko 50 puta udaljeniji od zapanjujućih planetarnih maglica fotografiranih u Mliječnome putu, oni imaju neprocjenjivu vrijednost.

Uzimajući uzorak ove populacije, astronomi su primijetili kako su bipolarne maglice bogatije nekim težim elementima, kakav je neon, negoli one sferičnije. U osvit univerzuma, jedino su lakši elementi - poput vodika - ispunjali nebo. Teži elementi proizvedeni su kasnije, umiranjem zvijezda. Neon, napose, nastaje jedino kada masivna zvijezda eksplodira kao supernova. Stoga, visoka zastupljenost neona u "bipolarnim" planetarnim maglicama ukazuje na to da su zvijezde koje su oblikovale te objekte nastale u skorije vrijeme (tj. u okruženju koje je pretrpjelo više eksplozija supernova) od onih koje su stvorile sferičnije oblake plina.

S druge strane, zvijezde koje oblikuju planetarne maglice, veliki su proizvođači ugljika, najvažnijeg elementa za nastanak života - kakvog mi poznajemo. Pitanje kako nastaju živototvorni atomi, u srcu je razumijevanja

toga kako i zašto se život razvio u našem solarnom sustavu, netom po nastanku samog Sunca, iz oblakâ bogatih ugljikom i prašinom, prije 4,6 milijarda godina. Znanstvenici nisu sigurni kako se Mliječni put ponašao prije Sunčeva rođenja. Ali oni mogu pogledati u područja drugih galaktika, gdje bi uvjeti mogli biti slični onima koji su vladali u Mliječnome putu, u pred-Sunčevim danima. Veliki Magellanov oblak savršen je laboratorij za takav jedan pokus, budući njegova kemija oponaša pred-solarno okruženje.

Astronomi koriste Hubbleove slike ovih planetarnih maglica, zajedno s spektroskopskim informacijama iz zvjezdarnica na tlu, kako bi razumjeli važne mehanizme nastanka ugljika u Velikom Magellanovom oblaku. Vjeruje se da roditeljske zvijezde stvaraju nešto od ugljika i pred kraj života ga "zaključavaju" duboko u svoje utrobe. U nekoliko posljednjih tisuća godina, malo prije no što će izbaciti planetarnu maglicu, takva zvijezda u stanju je izvući k površini ugljik zarobljen duboko u njenoj jezgri. Ona tada prođu fazu "ugljične zvijezde" i potom - oblikujući planetarnu maglicu, materijal za nove naraštaje zvijezda i planeta - izbaci oko sebe u okolni svemir plin bogat ugljikom.

Ove Hubbleove fotografije načinjene su između lipnja i rujna 1999. g.

[Credits for the Hubble images: NASA, ESA, L. Stanghellini, R. Shaw, C. Blades, and M. Mutchler, (STScI), and B. Balick (University of Washington).
Credits for the copyrighted image of the Large Magellanic Cloud: D. Malin, Anglo-Australian Observatory/Royal Observatory, Edinburgh, Scotland]