En kosmisk ametyst i en døende stjerne

På jorden, ametyster kan dannes, når gasbobler i lava afkøles under de rette forhold. I rummet, en døende stjerne med en masse svarende til Solen er i stand til at producere en struktur på niveau med tiltrækningen af ​​disse smukke ædelstene.

Mens stjerner som Solen løber gennem deres brændstof, de kaster deres ydre lag af og stjernens kerne krymper. Ved at bruge NASAs Chandra X-ray Observatory, astronomer har fundet en boble af ultravarm gas i midten af ​​en af ​​disse udløbende stjerner, en planetarisk tåge i vores galakse kaldet IC 4593. I en afstand af omkring 7, 800 lysår fra Jorden, IC 4593 er den fjerneste planetariske tåge, der endnu er opdaget med Chandra.

Dette nye billede af IC 4593 har røntgenstråler fra Chandra i lilla, påberåber sig ligheder med ametyster, der findes i geoder over hele kloden. Boblen opdaget af Chandra er fra gas, der er blevet opvarmet til over en million grader. Disse høje temperaturer blev sandsynligvis genereret af materiale, der blæste væk fra den krympede kerne af stjernen og styrtede ind i gas, som tidligere var blevet udstødt af stjernen.

Dette sammensatte billede indeholder også data om synligt lys fra Hubble-rumteleskopet (pink og grøn). De lyserøde områder i Hubble-billedet er overlapningen af ​​emission fra køligere gas sammensat af en kombination af nitrogen, ilt, og brint, mens den grønne udledning hovedsageligt er fra kvælstof.

IC 4593 er, hvad astronomer kalder en "planetarisk tåge, " et vildledende navn, fordi denne klasse af objekter ikke har noget at gøre med planeter. (Navnet blev givet for omkring to århundreder siden, fordi de lignede en planets skive, når de ses gennem et lille teleskop.) Faktisk, en planetarisk tåge dannes efter det indre af en stjerne med omkring Solens masse trækker sig sammen og dens ydre lag udvider sig og afkøles. I tilfældet med solen, dens ydre lag kan strække sig så langt som til Venus' kredsløb under dens røde kæmpefase flere milliarder år ude i fremtiden.

Ud over den varme gas, denne undersøgelse finder også beviser for en punktlignende røntgenkilde i midten af ​​IC 4593. Denne røntgenstråling har højere energier end boblen af ​​varm gas. Punktkilden kunne være fra stjernen, der kasserede sine ydre lag for at danne den planetariske tåge, eller den kunne være fra en mulig ledsagerstjerne i dette system.

Et papir, der beskriver disse resultater, vises i april 2020-udgaven af Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society og er tilgængelig online. Forfatterne er Jesús A. Toalá (Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) i Michoacan, Mexico); M. A. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía i Granada, Spanien); L. Bianchi (Johns Hopkins University, i Baltimore, Maryland); Y.-H. Chu (Institutet for Astronomi og Astrofysik, Academia Sinica (ASIAA) i Taipei, Taiwan, Kina); og O. De Marco (Macquarie University, i Sydney, Australien).