Ett märkligt kosmiskt föremål som har förbryllat astronomer i två decennier visar sig vara uråldriga lämningar av en sedan länge död stjärna.
Mer specifikt har ny forskning med hjälp av rymd- och markbaserade teleskop visat att objektet PM 1-322 är en variabel planetarisk nebulosa. Ursprungligen upptäcktes 2005, PM 1-322 ligger cirka 6 800 ljusår från jorden.
Som höljena av sedan länge döda stjärnor är planetariska nebulosor som PM 1–322 avgörande för att förstå hur de element som stjärnorna bildade under deras liv är fördelade i kosmos efter deras död. Eftersom sådant material blir byggstenarna för nästa generation av stjärnor och planeter – och, i jordens fall, livsformer som vi – representerar planetariska nebulosor ett fossilt rekord av vårt universums utveckling.
Men även bland de mest intressanta planetariska nebulosorna, av vilka några liknar vackra kosmiska kattögon och fjärilar, sticker PM 1-322 ut. Den nya forskningen, ledd av Masaryk University-forskaren Ernst Paunzen, indikerar att ljuseffekten av PM 1-322 förändras över långa tidsperioder. Dessutom verkar något inuti objektet visa burst-liknande händelser.
Relaterad: Ikonisk bild från rymdteleskopet James Webb avslöjar en fantastisk överraskning
Trots namnet har planetariska nebulosor som PM 1–322 ingenting med planeter att göra.
Istället expanderar de höljen av gas och damm som kastas från stjärnor när stjärnkropparna har förbrukat vätet i sina kärnor. När detta väte är uttömt, slutar stjärnans interna kärnfusionsprocess, som omvandlar grundämnet till helium. Detta stoppar också energin som hindrar stjärnan från att kollapsa under sin egen gravitation och utlöser den snabba sammandragningen av kärnan.
Men eftersom kärnfusion fortfarande äger rum i stjärnans yttre skikt, “blåses stjärnans hölje upp” och förvandlar det till vad som kallas en röd jätte. Om cirka 5 miljarder år kommer vår egen sol att genomgå denna omvandling, med dess yttre lager som sväller till storleken på Mars omloppsbana. En sådan megasol kommer alltså att uppsluka de inre planeterna i vårt solsystem, inklusive jorden.
Efter att denna övergång inträffat försvinner stjärnans yttre lager så småningom, och lämnar efter sig ett kylande hölje av gas och damm som är upplyst av en central stjärnrest – resterna av den döda stjärnans kärna.
Genom att analysera data från arkivdata från NASA:s Zwicky Transient Facility (ZTF) och Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), upptäckte astronomer också ett ljust objekt associerat med PM 1-322, som de kallade ZTFJ201451.59+ 120353.4. Detta kan vara resterna av stjärnan som skapade den planetariska nebulosan.
Liknande inlägg:
— En gammal röd jättestjärna producerade en sällsynt “bipolär” nebulosa vid dess död (foto)
— “Spökstjärnor” hemsöker Vintergatans centrum. Nu vet vi varför
– Den märkliga, tvåfige döende stjärnan “Janus” förbryllar vetenskapsmän med kosmiska konstigheter
Teamet fann att detta objekts variabilitet kan indikera att det förmörkas av en medföljande stjärna. Den solförmörkelseliknande händelsen observerades 2022 och verkade pågå i ungefär ett halvår.
Bland egenskaperna hos objektet som upptäckts av forskarna är variationen hos denna möjliga stjärna, definierad av försvagningen av optiskt ljus, åtföljd av ljusningen av röda och infraröda våglängder. De fann också variationen av ZTFJ201451.59+120353.4 förändringar under en period av sex eller 12 år.
“Vår mest sannolika tolkning är att vårt mål är en het central stjärna omgiven av gasformiga och dammiga skivor, en expansiv nebulosa och en möjlig följeslagare”, avslutade astronomerna. “Ytterligare observationer behövs för att kasta mer ljus över den sanna naturen hos detta gåtfulla föremål.”
Teamets forskningsresultat publicerades på preprint-servern arXiv i maj.