أحيانًا تصطدم الأسماء الشائعة لجسم فلكي بعلامة وصف معالمه. أوقات أخرى…. ليس كثيرا. مثال على ذلك ، السديم الحلقي. في حين أن شكل الحلقة المميز والجمال الملون جعلا منها أحد أشهر الأقراص السماوية ، إلا أنها ليست 'حلقة' كلاسيكية حقًا. وتظهر هذه الصورة الأخيرة من تلسكوب هابل الفضائي مستوى جديدًا مذهلاً من التفاصيل في هذا السديم الأيقوني.
قال سي.روبرت أوديل من جامعة فاندربيلت ، الذي قاد فريقًا بحثيًا استخدم هابل والعديد من الأرض التلسكوبات القائمة على أفضل رؤية حتى الآن للسديم الحلقي. تُظهر الصور بنية أكثر تعقيدًا مما اعتقده علماء الفلك ذات مرة ، وقد سمحت لهم ببناء النموذج الأكثر دقة ثلاثي الأبعاد للسديم.
قال أوديل: 'بتفاصيل هابل ، نرى شكلاً مختلفًا تمامًا عما كان يُعتقد تاريخيًا لهذا السديم الكلاسيكي'. 'تُظهر أرصاد هابل الجديدة السديم بتفاصيل أكثر وضوحًا ، ونرى الأشياء ليست بهذه البساطة كما كنا نعتقد سابقًا.'
يبعد السديم الدائري حوالي 2000 سنة ضوئية عن الأرض ويبلغ عرضه حوالي سنة ضوئية. يقع السديم في كوكبة Lyra ، وهو هدف شائع لعلماء الفلك الهواة.
كشفت الملاحظات السابقة بواسطة عدة تلسكوبات عن وجود مادة غازية في المنطقة الوسطى للحلقة. لكن المشهد الجديد بواسطة كاميرا Hubble's Wide Field Camera 3 يظهر بنية السديم بمزيد من التفصيل. يقترح فريق أوديل أن الحلقة تلتف حول هيكل أزرق على شكل كرة قدم. يبرز كل طرف من طرفي الهيكل من جوانب متقابلة للحلقة.
يقوم هذا الفيديو بتكبير كوكبة Lyra إلى موقع السديم الدائري والصورة الجديدة من تلسكوب هابل الفضائي والتلسكوب ذو العينين الكبير:
في التحليل ، حصل فريق البحث أيضًا على صور من التلسكوب ذو العينين الكبير في مرصد ماونت جراهام الدولي في أريزونا وبيانات التحليل الطيفي من مرصد سان بيدرو مارتير في باجا كاليفورنيا ، المكسيك.
يميل السديم نحو الأرض بحيث يرى علماء الفلك الحلقة وجهاً لوجه. في صورة هابل ، البنية الزرقاء هي وهج الهيليوم. يُثير الإشعاع الصادر من النجم القزم الأبيض ، النقطة البيضاء في وسط الحلقة ، الهيليوم للتوهج. القزم الأبيض هو البقايا النجمية لنجم شبيه بالشمس استنفد وقود الهيدروجين وألقى طبقاته الخارجية من الغاز لينهار جاذبيًا إلى جسم مضغوط.
فوجئ فريق O’Dell بمناظر هابل التفصيلية للعقد المظلمة وغير المنتظمة من الغاز الكثيف المضمنة على طول الحافة الداخلية للحلقة ، والتي تبدو وكأنها قضبان في عجلة دراجة. تشكلت هذه المجسات الغازية عند تمدد غاز ساخن مدفوع إلى غاز بارد مقذوف سابقًا بواسطة النجم المنكوبة. تكون العقد أكثر مقاومة للتآكل بفعل موجة الأشعة فوق البنفسجية التي يطلقها النجم. سمحت صور هابل للفريق بمطابقة العقد مع أشواك الضوء حول الحلقة الرئيسية الساطعة ، والتي هي عبارة عن تأثير ظل. وجد علماء الفلك عقدة مماثلة في السدم الكوكبية الأخرى.
يصور هذا الرسم التوضيحي منظرًا جانبيًا للسديم الحلقي ، كما استنتجه علماء الفلك باستخدام ملاحظات هابل الجديدة. الائتمان: NASA و ESA و A. Feild (STScI)
تم طرد كل هذا الغاز بواسطة النجم المركزي منذ حوالي 4000 عام. كان النجم الأصلي أكبر بعدة مرات من شمسنا. بعد مليارات السنين من تحويل الهيدروجين إلى هيليوم في لبه ، بدأ وقود النجم ينفد. ثم تضخمت في الحجم ، لتصبح عملاقًا أحمر. خلال هذه المرحلة ، ألقى النجم طبقاته الغازية الخارجية في الفضاء وبدأ في الانهيار عندما بدأت تفاعلات الاندماج بالاختفاء. يعمل تدفق الضوء فوق البنفسجي المنبعث من النجم المحتضر على تنشيط الغاز ، مما يجعله يتوهج.
تشكلت الحلقات الخارجية عندما اصطدم غاز سريع الحركة بمواد بطيئة الحركة. يتوسع السديم بأكثر من 43000 ميل في الساعة ، لكن المركز يتحرك أسرع من تمدد الحلقة الرئيسية. قام فريق أوديل بقياس تمدد السديم من خلال مقارنة أرصاد هابل الجديدة بدراسات هابل التي أجريت في عام 1998.
سيستمر سديم الحلقة في التوسع لعشرة آلاف سنة أخرى ، وهي مرحلة قصيرة في عمر النجم. سيصبح السديم أكثر خفوتًا وخفتًا حتى يندمج مع الوسط النجمي.
ستوفر دراسة مصير السديم الحلقي نظرة ثاقبة لزوال الشمس في 6 مليارات سنة أخرى. الشمس أقل كتلة من النجم السلف للسديم الحلقي ، لذلك لن يكون لها نهاية غنية.
قال أوديل: 'عندما تصبح الشمس قزمًا أبيض ، فإنها ستسخن ببطء أكثر بعد أن تقذف طبقاتها الغازية الخارجية'. 'ستكون المادة أبعد عندما تصبح ساخنة بدرجة كافية لإضاءة الغاز. هذه المسافة الأكبر تعني أن سديم الشمس سيكون أكثر خفوتًا لأنه يمتد أكثر '.
مصدر: هابل سايت
