Teleskop Webba odsłonił "kosmiczną czaszkę". Widok robi wrażenie

• Teleskop Jamesa Webba zarejestrował PMR 1 w podczerwieni z użyciem instrumentów NIRCam i MIRI.
• Obrazy ujawniają dwie fazy ewolucji mgławicy: zewnętrzną otoczkę wodoru i złożony wewnętrzny obłok.
• Astronomowie rozważają dwa scenariusze losu centralnej gwiazdy: supernową albo białego karła.

Mgławica PMR 1, nazywana też Mgławicą Czaszka, to obłok gazu i pyłu o kształcie, który budzi skojarzenia z mózgiem zamkniętym w przezroczystej czaszce. Nie należy jej mylić z bardziej znaną NGC 246. NASA i ESA zaprezentowały najnowsze ujęcia wykonane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Dzięki obserwacjom w podczerwieni badacze dosłownie zajrzeli w głąb tej struktury i rozróżnili elementy niewidoczne wcześniej.

Nowe obrazy powstały z dwóch instrumentów Webba: NIRCam i MIRI, rejestrujących odmienne zakresy podczerwieni. To kontynuacja prac rozpoczętych ponad dekadę temu przez Teleskop Spitzera, który jako pierwszy sfotografował mgławicę w tym zakresie. Ujęcia z Webba są jednak znacznie bogatsze w detale, co pozwala lepiej śledzić procesy zachodzące w pobliżu umierającej gwiazdy znajdującej się w centrum PMR 1.

Dzięki Webbowi możliwe było rozdzielenie dwóch obszarów ewolucyjnych. Zewnętrzną część tworzy otoczka gazu, odrzucona na wcześniejszym etapie i zdominowana przez wodór. Wewnątrz widać obłok o bardziej skomplikowanej budowie i mieszaninie różnych gazów. Ta warstwowa architektura pokazuje, jak gwiazda w kolejnych fazach pozbywa się materii, a wyrzucony gaz układa się w rozpoznawalne struktury.

Na obu kadrach z Webba wyraźnie zaznacza się ciemny pas biegnący pionowo przez środek obiektu. Po jego bokach widoczne są dwie formy przypominające płaty mózgu. Zjawisko to łączy się z przeszłym wybuchem lub wypływem materii z gwiazdy centralnej. W górnej części obrazu z instrumentu MIRI widać, jak gaz zostaje wyrzucony poza granice mgławicy, co wskazuje na działanie przeciwbieżnych strug, typowych dla takich etapów ewolucji.

Astronomowie podkreślają, że PMR 1 jest efektem schyłkowej fazy życia gwiazdy, która kończy spalanie swojego "paliwa". Skład i układ warstw zdradzają, że proces odrzucania zewnętrznych powłok już trwa. Wzór w podczerwieni pozwala śledzić zarówno chłodniejsze fragmenty pyłu, jak i cieplejsze rejony, gdzie energia strug modyfikuje otoczenie.

Ostateczny los centralnego obiektu nie jest jeszcze przesądzony, bo badacze nie znają jego masy. Rozważane są dwa scenariusze. Jeśli gwiazda okaże się wystarczająco masywna, może zakończyć życie jako supernowa. W przeciwnym przypadku będzie dalej odrzucać kolejne warstwy, aż pozostanie odsłonięte jądro, czyli biały karzeł. Ten drugi wariant jest także przewidywany dla Słońca, lecz w odległej perspektywie.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba działa od 2021 r. i jest wspólnym przedsięwzięciem NASA, Europejskiej Agencji Kosmicznej oraz Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej. Dzięki wysokiej czułości w podczerwieni umożliwia obserwacje tak delikatnych struktur jak te w PMR 1, które wcześniej pozostawały poza zasięgiem instrumentów. Najnowsze zdjęcia stają się ważnym materiałem do badań ewolucji gwiazd i kształtowania mgławic planetarnych.

Źródło: PAP