«Джеймс Уэбб» помог астрономам разработать теорию формирования причудливой формы туманности NGC 3132

Данные, полученные космическим телескопом «Джеймс Уэбб», помогли астрономам глубже разобраться в процессе образования причудливой туманности NGC 3132. Как выяснили исследователи, в основе туманности заложены массивные выбросы только одной звезды. Они взаимодействовали с находящимися поблизости звёздами-компаньонами, благодаря чему «слои» газа и пыли распределялись неравномерно. Кроме того, сопоставив данные «Уэбба» с уже существующими данными о туманности, исследователи смогли точно определить массу внутренней звезды до того, как она взорвалась и стала основой для NGC 3132.

Южная кольцевая туманность (Southern Ring Nebula) или NGC 3132 — планетарная туманность в созвездии Паруса, расположенная на расстоянии около 2 тысяч световых лет от Земли. Центральный объект туманности — двойная звёздная система. NGC 3132 вошла в список первых целей космического телескопа «Джеймс Уэбб», изображения которой были опубликованы 12 июля этого года наряду со снимками остальных объектов.

Расчёты исследователей показали, что масса центральной звезды в двойной звёздной системе туманности составляла почти три массы Солнца перед тем, как звезда выбросила в окружающее пространство огромное количество газа и пыли. Теперь масса звезды составляет около 60% солнечной. На снимке ниже эта звезда красная, поскольку окружена плотным близко расположенным кольцом газа и пыли, по размерам сравнимым с поясом Койпера. Также на этом снимке белая дымка представляет собой очень горячий газ, окружающий звёзды, и кольцо более холодного газа по краям «пузыря». На этом же снимке можно заметить третью звезду, находящуюся на периферии, но, скорее всего, она не часть туманности, указали исследователи.

На снимке ниже можно проследить направление выбросов. Газ и пыль расходятся от центра к краям, их температура падает по мере удаления от центра. Бледно-зелёные «иглы» и волны по краям туманности образуются в местах, где свет от центральных звёзд пробивается через пыль и падает на более далёкие участки. Эти линии также указывают на места прохождения выбросов, освобождающих путь для звёздного света.

Можно заметить, что по краям туманности падающий на газ и пыль свет отражает разную форму выбросов (острые «иглы», волны и т.д.). Команда исследователей предполагает, что прямые линии образовались на сотни лет раньше и расходились с большей скоростью, чем те, которые кажутся более извилистыми. Вероятно, волнистая форма газа также указывает на замедленное движение выбросов. То есть газ и пыль в этом направлении выбрасывалась с меньшей скоростью.

Ещё до того, как основная звезда выбросила газ и пыль, образовавших туманность, она взаимодействовала с несколькими звёздами-компаньонами. Исследователи предполагают наличие до пяти звёзд, которые по разным причинам на текущий момент не видны на снимке. Струи плазмы, вырывающиеся из центральной звезды (джеты), вступали во взаимодействие со звёздами-спутниками и их собственными джетами, в результате чего туманность получила свою сложную форму.

Один из вариантов взаимодействия пяти звёзд упрощённо визуализирован на изображении ниже. В первом блоке в левом верхнем углу показано поле со звёздами 1, 2 и 5, последняя из которых вращается вокруг звезды 1, более плотной, чем звезда 2. На следующем блоке в поле зрения появляются две другие звезды (3 и 4), звезда 3 испускает джет. В третьем блоке звезда 1 расширяется по мере старения, у звёзд 3 и 4 видны свои джеты. В четвёртом блоке (левый нижний) видно, как свет и звёздные ветры создают область, похожую на пузырь, звезда 1 окружена пыльным диском. В пятом блоке звезда 5 взаимодействует с выброшенным газом и пылью, создавая систему колец, видимых во внешней туманности. Шестой блок изображает сцену, которую исследователи наблюдают в наши дни.

Таким образом, вторая звезда в звёздной системе представляет собой пятую звезду в представленной модели, согласно теории исследователей. Она осталась после крупного взаимодействия и продолжает вращаться вокруг стареющей звезды-родителя туманности. Остальные звёзды не видны, возможно, потому что в результате взаимодействия и из-за значительного количества газа и пыли стали слишком тусклые для обнаружения современными телескопами.