eso1523sr-latn — Naučno saopštenje

Nebeski leptir izlazi iz svoje prašnjave larve

SPHERE otkriva najranije faze formiranja planetarnih maglina

10. jun 2015.

Jedna od najoštrijih slika do sada snimljenih uz pomoć ESO Veoma velikog teleskopa, po prvi put otkriva zvezdu u poodmaklom stadijumu života koja “rađa” planetarnu maglinu u obliku leptira. Opservacije crvenog džina L2 Puppis, u ZIMPOL modu novo-instaliranog instrumenta SPHERE, ukazale su i na postojanje bliskog zvezdanog saputnika. Poslednji stadijumi života zvezde, kao i poreklo ovakvih “leptir” maglina sa kompleksnim strukturama u obliku peščanog sata i dalje predstavljaju veliku zagonetku astronomima.

Lociran na oko 200 svetlosnih godina od nas, L2 Puppis predstavlja jednog od najbližih crvenih džinova našoj planeti, koji ulazi u poslednje stadijume života. Najnovije opservaicje u ZIMPOL modu instrumenta SPHERE rađene su u vidljivoj svetlosti uz pomoć izuzetne adaptivne optike, koje “sređuju” sliku svemira mnogo bolje od standardne adaptivne optike, omogućavajući višestruko detalnije posmatranje tamnih objekata koji se nalaze u blizini vrlo jakih svetlosnih izvora. Ovo su prvi objavljeni podaci ovog tipa i za sada predstavljaju najdetaljnije podatke jedne ovakve zvezde.

ZIMPOL može da snimi slike tri puta oštrije od NASA/ESA Svemirskog teleskopa Habl, a najnovije slike prikazuju prašinu u okolini L2 Puppis do najsitnijih detalja [1]. Ova posmatranja samo potvrđuju ranije opservacije prašine u obliku diska, dobijene uz pomoć instrumenta NACO, koji se sa Zemlje vidi sa boka ali otkriva mnogo više detalja. Informacije dobijene polarizacijom uz pomoć ZIMPOL moda omogućile su astronomima da naprave trodimenzionalni model ove strukture od prašine [2].

Astronomi su otkrili da oblak prašine počinje na udaljenosti od oko 900 miliona kilometara od zvezde – udaljenost malo veća od one između Sunca i Jupitera – i da se prostire ka spoljnim delovima stvarajući simetričan, levkast oblik oko zvezde. Tim je takođe posmatrao drugi izvor na oko 300 miliona kilometara – dvostruka udaljenost Zemlje od Sunca – od L2 Puppisa. Ovaj veoma bliski pratilac je najverovatnije još jedan crveni džin slične mase, ali ipak nešto mlađi.

Kombinacija velikih količina prašine koje okružuju umiruću zvezdu, i prisustva zvezde pratioca, znači da je ovo upravo takav sistem od kog se i očekuje da formiramaglinu bipolarnih struktura, poznatu i kao leptir maglinu. Ova tri elementa su definitivno neophodna, ali je takođe neophodno i dosta sreće kako bi se formirao kosmički leptir od oblaka prašine.

Vodeći autor rada, Pjer Karvelja objašnjava: “Poreklo planetarne maglne bipolarne strukture jedan je od standardnih problema u astrofizici, pogotovo pitanje na koji način su zvezde vratile svoj vredni “tovar” metala nazad u svemir -  veoma važan proces, jer će se upravo ovaj materijal koristiri za stvaranje narednih generacija planetarnih sistema.”

U prilog razbuktalom disku L2 Puppis, tim je otkrio i dva konusa materijala koji se izdižu normalno na disk prašine. Veoma je važno spomenuti i da su u okviru ovih konusa istraživači otkrili i dve veoma dugačke perjanice materijala. Sa stanoviša porekla ovih perjanica, tim zaključuje da je jedna najverovatnije produkt interakcije materije sa L2 Puppis i vetrova sa zvezde pratilje, kao i pritiska radijacije, dok je druga  najverovatnije nastala tokom sudara zvezdanih vetrova dve zvezde ili je možda rezultat akrecije diska oko zvezde pratilje.

Iako je neophodno razumeti još mnogo toga, postoje dve vodeće teorije planetarnih maglina bipolarnih struktura koje se zasnivaju na postojanju binarnog sistema [3]. Nove opservacije sugerišu da se oba ova procesa dešavaju oko L2 Puppis i da će najverovatnije ovaj par zvezda, u dogledno vreme, stvoriti leptira.

Pjer Karvelja zaključuje: “S obzirom da pratilac obiđe L2 Puppis svakih nekoliko godina, očekujemo da vidimo na koji način pratilac oblikuje disk crvenog džina. Biće moguće pratiti evoluciju prašnjavih oblika oko zvezde u realnom vremenu – jedan ekstremno redak i uzbudljiv ishod.”

Beleške

[1] SPHERE/ZIMPOL koriste naprednu adaptivnu optiku kako bi kreirali slike ograničene difrakcijom, koje su mnogo bliže teroijskom limitu teleskopa kada ne bi bilo atmosfere, nego prethodni sistemi adaptivne optike. Napredna adaptivna optika takođe omogućava snimanje mnogo manje vidljivih objekata na nebu, koji su u blizini veoma sjajnih zvezda. Ove slike su takođe snimljene u vidljivoj svetlosti – kraće talasne dužine nego blisko-infracrvene, u kojima su ranije verzije adaptivne optike radile. Ova dva faktora doprinose značajno oštrijim slikama u poređenju sa ranijim snimcima teleskopa VLT. Čak je još veća uglovna rezolucija bila postignuta uz pomoć VLTI interferometra, koji međutim ne snima slike direktno.

[2] Prašina u disku je veoma efikasno rasejavala i polarizovala svetlost zvezda u pravcu Zemlje, što je omogućilo timu naučnika da stvori 3D mapu uz pomoć ZIMPOL i NACO podataka i RADMC-3D programa, koji koristi dati set parametara prašine, kako bi simulirao prolazak fotona kroz njega.

[3] Prva teorija govori o tome da je prašina koja potiče od vetra primarne, umiruće zvezde sabijena u prstenasti disk pod uticajem zvezdanog vetra i pritiska radijacije koji potiče od zvezde pratilje. Svaki dodatni gubitake mase sa glavne zvezde je potom sproveden, tj. preusmeren uz pomoć ovog diska, koji primorava materiju da se kreće ka spoljašnjim delovima u dva suprotna smera, normalno na sam disk.

Druga teorija sugeriše da zvezda pratilja vrši akreciju većeg dela materije koji umiruća zvezda izbacuje, a koji potom formira akrecioni disk i par moćnih džetova. Materijal koji preostane raznose zvezdani vetrovi i stvaraju oblak gasa i prašine koji okružuje zvezdu, kako bi se dogodilo u slučaju jednostrukog zvezdanog sistema. Novoformirani par džetova zvezde pratilje, koji se kreće mnogo silovitije od zvezdanih vetrova umiruće zvezde, stvara dvojne šupljine u disku oko zvezdu, što rezultuje ovim karakterističnim izgledom dipolarne planetarne magline.

Više informacija

Ovo istraživanje prezentovano je u radu “The dust disk and companion of the nearby AGB star L2 Puppis”, autora P. Kervella i saradnika, i biće objavljen u naučnom časopisu Astronomy & Astrophysics 10. juna 2015. godine.

Tim čine: P. Kervella (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, CNRS/INSU, France; Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago, Chile; LESIA Observatoire de Paris, CNRS, UPMC; Université Paris-Diderot, Meudon, France), M. Montargès (LESIA, France;  Institut de Radio-Astronomie Millimétrique, St Martin d’Hères, France), E. Lagadec (Laboratoire Lagrange, Université de Nice-Sophia Antipolis, CNRS, Observatoire de la Côte d’Azur, Nice, France), S. T. Ridgway (National Optical Astronomy Observatories, Tucson, Arizona, USA), X. Haubois (ESO, Santiago, Chile), J. H. Girard (ESO, Chile), K. Ohnaka (Instituto de Astronomía, Universidad Católica del Norte, Antofagasta, Chile), G. Perrin (LESIA, France) i A. Gallenne (Universidad de Concepción, Departamento de Astronomía, Concepción, Chile).

ESO je najistaknutija međunarodna astronomska organizacija u Evropi i najproduktivnija zemaljska opservatorija na svetu. Podržava je 16 zemalja članica: Austrija, Belgija, Brazil, Češka, Danska, Francuska, Finska, Nemačka, Italija, Holandija, Poljska, Portugal, Španija, Švedska, Švajcarska i Velika Britanija. ESO sprovodi vrlo ambiciozan program fokusiran na dizajn, izgradnju i upravljanje najmoćnijim astronomskim opservatorijama na Zemlji, koje će omogućiti značajna naučna otkrića. Takođe, ESO ima vodeću ulogu u promovisanju i organizovanju saradnje u oblasti astronomskih istraživanja. ESO vodi tri jedinstvene posmatračke lokacije u Čileu: La Sija, Paranal i Šahnantor. Na Paranalu, ESO upravlja Veoma velikim teleskopom, najnaprednijim teleskopom na svetu u oblasti vidljive svetlosti, a rukovodi i teleskopima za pregled neba. VISTA radi u oblasti infracrvene svetlosti i najveći je teleskop za pregled neba na svetu, dok je VST najveći teleskop dizajniran da sprovodi pretraživanja neba isključivo u oblasti vidljive svetlosti. ESO je evropski partner na revolucionarnom projektu ALMA, najvećoj astronomskoj opservatoriji današnjice. Na vrhu Sero Armazones, nedaleko od Paranala, ESO gradi 39-metarski Evropski izuzetno veliki teleskop, koji će postati “najveće svetsko oko upereno ka nebu”.

Linkovi

Kontakt

Ivana Horvat
Astronomsko društvo Novi Sad
Petrovaradin, Srbija
Email: eson-serbia@eso.org

Pierre Kervella
Departamento de Astronomía, Universidad de Chile
Santiago, Chile
Mob.: +33 628 076 550
Email: pierre.kervella@obspm.fr

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Ovo je prevod ESO saopštenja za javnost eso1523.

O saopštenju

Saopštenje br.:eso1523sr-latn
Naziv:L2 Puppis
Tip:Milky Way : Star : Type : Variable
Milky Way : Nebula : Type : Planetary
Facility:Very Large Telescope
Instruments:SPHERE
Science data:2015A&A...578A..77K

Galerija

VLT/SPHERE slike zvezde L2 Puppis i njenog okruženja
VLT/SPHERE slike zvezde L2 Puppis i njenog okruženja
VLT/SPHERE i NACO slike zvezde L2 Puppis i njenog okruženja
VLT/SPHERE i NACO slike zvezde L2 Puppis i njenog okruženja
Zvezda L2 Puppis u sazvežđu Puppis
Zvezda L2 Puppis u sazvežđu Puppis
Širokougaoni snimak područja oko crvenog džina L2 Puppis
Širokougaoni snimak područja oko crvenog džina L2 Puppis