Загадочный «железный брус» обнаружен в знаменитой Кольцевой туманности

Композитное RGB-изображение Кольцевой туманности (также известной как Messier 57 и NGC 6720), построенное из четырех изображений эмиссионных линий, полученных с помощью телескопа WEAVE/LIFU. Яркое внешнее кольцо состоит из света, излучаемого тремя различными ионами кислорода, а «полоса» посередине обусловлена светом, излучаемым плазмой из четырехкратно ионизированных атомов железа. На изображении север находится сверху, а восток — слева.

Кредит

Университетский колледж Лондона

Тип лицензии

Авторство (CC BY 4.0)

Загадочный «железный брус» обнаружен в знаменитой Кольцевой туманности

Астрономы из University College London (UCL) и Cardiff University обнаружили загадочное облако железа в форме «бруса» внутри известной Кольцевой туманности (Messier 57, NGC 6720). Результаты исследования опубликованы в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Обнаруженный объект имеет протяжённость примерно в 500 орбит Плутона вокруг Солнца, а масса содержащегося в нём железа сопоставима с массой Марса. Он находится внутри внутреннего слоя эллиптической туманности, известной своими яркими кольцами, которые можно наблюдать, в том числе с помощью космического телескопа Джеймса Вебба в инфракрасном диапазоне.

Кольцевая туманность была впервые замечена французским астрономом Шарлем Мессье в 1779 году в созвездии Лиры. Она представляет собой оболочку газа, выброшенную звездой на завершающей стадии жизни. В будущем наше Солнце также создаст подобную туманность, сбросив свои внешние слои.

Железное облако было выявлено с помощью нового инструмента WEAVE, установленного на 4,2-метровом телескопе Уильяма Гершеля. Он использует режим LIFU — связку сотен оптических волокон, позволяющую получать спектры света в каждой точке туманности и на всех видимых длинах волн.

«Мы могли наблюдать Кольцевую туманность ранее, но WEAVE предоставил новый уровень детализации. Мы впервые смогли создать изображения туманности на любой длине волны и определить химический состав в любой точке», — отметил ведущий автор исследования доктор Роджер Уэссон.

Иллюстративный набор из 8 отдельных изображений Кольцевой туманности, полученных с помощью телескопа WEAVE LIFU, демонстрирующих эмиссионные линии. Цвет на каждом изображении соответствует яркости излучения: коричнево-красный — наиболее интенсивное, затем желтый и зеленый, и синий — наиболее слабое излучение. Север — сверху, восток — слева.

Университетский колледж Лондона

Тип лицензии

Авторство (CC BY 4.0)

Причина появления железного «бруса» пока остаётся неизвестной. Исследователи предполагают два возможных сценария: либо это связано с особенностями выброса газовой оболочки звездой, либо железо является плазменной дугой, образовавшейся после испарения планеты, оказавшейся в зоне расширения звезды.

Профессор Джанет Дрю добавила: «Нам нужно больше данных, особенно по другим химическим элементам, которые могут соседствовать с железом, чтобы понять природу этого явления».

Команда планирует новые наблюдения с более высоким спектральным разрешением. Учёные надеются, что подобные железные структуры будут обнаружены и в других туманностях, что поможет понять их происхождение.

Примечание редакции блога:

В пресс-релизе в заголовке используется слово bar, в русской версии переведённое как брус.

Bar = elongated feature → вытянутая структура

Красная зона на изображении — это плазменная область из четырёхкратно ионизированных атомов железа, визуально выглядит как брусок, но это не твёрдый объект, а плазма.

Пресс-релиз

Royal Astronomical Society

https://ras.ac.uk/news-and-press/research-highlights/mysterious-iron-bar-discovered-famous-nebula

Научная публикация

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS)

https://academic.oup.com/mnras/article/546/1/staf2139/8425243