Astronomové spatřili vzdálenou budoucnost umírajícího Slunce
7. 8. 2023 – 18:08 | Vesmír | Pavel Jégl | Diskuze:
Vesmírný teleskop Jamese Webba zachytil poslední kapitoly života hvězdy. Naznačují, jak může vypadat umírání našeho Slunce.
Nový snímek Webbova teleskopu ukazuje vzdálenou budoucnost naší hvězdy – Slunce. Je na ní vidět Prstencová mlhovina (také Messier 57, M57 nebo NGC 6720) jako zářící zelené oko obklopené fialovým lemem plynu.
Mlhovina, která se nachází v souhvězdí Lyry na 2 200 světelných let od nás, je oblíbeným cílem amatérských astronomů, protože její zářící prstenec plynu a prachu je viditelný i malým dalekohledem (kolem 100 milimetrů) po celé léto. Tentokrát ji ale profesionální astronomové spatřili v detailech, které je překvapily.
„Poprvé jsem prstencovou mlhovinu viděl jako dítě malým dalekohledem. Nikdy bych si nepomyslel, že jednoho dne budu součástí týmu, který k pozorování tohoto objektu použije nejvýkonnější vesmírný dalekohled, jaký byl kdy postaven,“ cituje žurnál Space Jana Camiho, astrofyzika z Univerzity Západní Ontario (University of Western Ontario) a člena projektu Ring Nebula Imaging.
M57, kterou Cami studuje, je zářící pozůstatek mrtvé hvězdy, třída astronomických objektů nazývaných „planetární mlhovina“, která ve skutečnosti nemá nic společného s planetami. V jejím srdci sídlí skvrna, která představuje bílého trpaslíka – to, co zbylo z jádra vyhaslého hvězdného tělesa.
Až naše hvězda vyčerpá palivo…
Prstencová mlhovina může utkat příběh o hvězdném životě a smrti, protože také Slunce se za zhruba devět miliard let změní na bílého trpaslíka, připomíná Space.
Když hvězdy podobné velikosti jako Slunce vyčerpají své palivo pro jadernou fúzi, nemohou se udržet proti vnitřní síle vlastní gravitace. Jádro se zhroutí, vnější vrstvy hvězdy, kde stále probíhá jaderná fúze, jsou vystřeleny ven. Hvězda nabobtná do podoby červeného obra.
Do této fáze se Slunce dostane přibližně za pět miliard let, kdy nabobtná natolik, že pohltí vnitřní planety, patrně i se Zemí.
Vnější vrstvy rudého obra se nakonec ochladí, rozptýlí a vytvoří jemná oblaka, expandující bubliny nebo mlhoviny, jakou pozorujeme u M57. Jaký tvar bude mít planetární mlhovina, závisí na složitých fyzikálních procesech, které se v ní odehrávají a kterým astrofyzici dosud nerozumí.
Na místě původní hvězdy zůstane jen neaktivní jádro skládající se převážně z uhlíku a kyslíku.
Za devět miliard let a ještě dál
Pozorování mlhoviny M57 nám tedy dává pohled na to, jak by mohla sluneční soustava vypadat za miliardy let. Vědci můžou sbírat informace o chemických procesech v planetární mlhovině analýzou barev, které plyn a prach vyzařují.
„Tyto snímky mají víc než pouhou estetickou přitažlivost, poskytují množství vědeckých poznatků o hvězdné evoluci,“ zdůrazňuje Nick Cox z Ring Nebula Imaging Project. „Studiem Prstencové mlhoviny získáme hlubší pochopení životních cyklů hvězd a prvků, které uvolňují do vesmíru.“
M57 je k nám nakloněna jedním pólem, proto můžeme spatřit její prstenec a proto také astronomům poskytuje příležitost pozorovat, co se v ní děje.
Rozšiřující se plynná obálka tvoří mlhovinu kulového tvaru, kterou osvětluje ultrafialové záření bílého trpaslíka, přesněji hvězdy, která dokončuje přeměnu na bílého trpaslíka.
Různé barvy ukazují rozdílné teploty plynu vyvrhovaného dožívající hvězdou, od modrého horkého plynu v blízkosti bílého trpaslíka až po červený chladný plyn v okrajových oblastech.
„Pozorujeme ji (Prstencovou mlhovinu) už dlouho, ale až Webbův teleskop nám poskytl skutečně fascinující pohled – takový, který jsme nikdy předtím neviděli. Snímky s vysokým rozlišením ukazují složité detaily rozpínajícího se obalu mlhoviny a odhalují vnitřní oblast kolem centrálního bílého trpaslíka ve vynikající jasnosti,“ říká Mike Barlow profesor z University College London a další člen projektu Ring Nebula Imaging.
„Jsme svědky posledních kapitol života hvězdy. Nahlížíme do vzdálené budoucnosti Slunce a pozorování Messier 57 Webbovým teleskopem otevřelo nové okno k jejímu pochopení,“ upozorňuje Barlow.