Współpraca naukowców z University of Manchester i University of Hong Kong odkryła źródło tajemniczego ustawienia gwiazd w pobliżu Centrum Galaktyki.
Układ mgławic planetarnych został odkryty dziesięć lat temu przez doktoranta z Manchesteru, Bryana Reesa, ale pozostaje niewyjaśniony.
Nowe dane uzyskane za pomocą Bardzo Dużego Teleskopu Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile i Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, opublikowane w Astrophysical Journal Letters, potwierdziły wyrównanie, ale także odkryły konkretną grupę gwiazd, która jest za to odpowiedzialna, a mianowicie bliskie gwiazdy podwójne.
Mgławice planetarne to obłoki gazu, które są wyrzucane przez gwiazdy pod koniec ich życia – Słońce również je utworzy za około pięć miliardów lat. Wyrzucone chmury są „duchami” swoich umierających gwiazd i tworzą piękne struktury, takie jak kształt klepsydry lub motyla.
Zespół zbadał grupę tak zwanych mgławic planetarnych znalezionych w Wybrzuszeniu Galaktycznym w pobliżu centrum naszej Drogi Mlecznej. Każda z tych mgławic nie jest ze sobą spokrewniona i pochodzi z różnych gwiazd, które narodziły się w różnym czasie i spędzają życie w zupełnie innych miejscach. Jednak badanie wykazało, że wiele z ich kształtów ustawia się na niebie w ten sam sposób i jest ustawionych prawie równolegle do płaszczyzny Galaktyki (naszej Drogi Mlecznej).
Jest to ten sam kierunek, który dziesięć lat temu odkrył Bryan Rees.
Nowe badania, prowadzone przez Shuyu Tan, studenta z University of Hong Kong, wykazały, że wyrównanie występuje tylko w mgławicach planetarnych, które mają bliskiego gwiezdnego towarzysza. Gwiazda towarzysząca okrąża główną gwiazdę w centrum mgławic planetarnych po orbicie bliższej niż Merkury naszemu Słońcu.
Mgławice planetarne, które nie wykazują bliskich towarzyszy, nie wykazują wyrównania, co sugeruje, że wyrównanie jest potencjalnie związane z początkowym rozdzieleniem składników podwójnych w momencie narodzin gwiazdy.
Albert Zijlstra, współautor i profesor astrofizyki na Uniwersytecie w Manchesterze, powiedział: „To odkrycie przybliża nas do zrozumienia przyczyny tego tajemniczego wyrównania.
„Mgławice planetarne dają nam wgląd w serce naszej galaktyki, a ten wgląd pogłębia nasze zrozumienie dynamiki i ewolucji obszaru zgrubienia Drogi Mlecznej.
„Powstawanie gwiazd w zgrubieniu naszej galaktyki jest złożonym procesem, który obejmuje różne czynniki, takie jak grawitacja, turbulencje i pola magnetyczne. Do tej pory brakowało nam dowodów na to, który z tych mechanizmów może powodować ten proces się wydarzyć i wygenerować to wyrównanie.
„Znaczenie tych badań polega na tym, że teraz wiemy, że wyrównanie obserwuje się w tym bardzo specyficznym podzbiorze mgławic planetarnych”.
Naukowcy zbadali 136 potwierdzonych mgławic planetarnych w zgrubieniu galaktyki – najgrubszej części naszej Drogi Mlecznej, składającej się z gwiazd, gazu i pyłu – za pomocą Bardzo Dużego Teleskopu Europejskiego Obserwatorium Południowego, którego główne zwierciadło ma średnicę ośmiu metrów.
Ponownie zbadali i ponownie zmierzyli 40 z nich z pierwotnego badania, używając obrazów z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a o wysokiej rozdzielczości.
Profesor Quentin Parker, autor korespondent z University of Hong Kong, sugeruje, że mgławice mogą być kształtowane przez szybki ruch orbitalny gwiazdy towarzyszącej, która może nawet znaleźć się na orbicie wewnątrz gwiazdy głównej.
Ułożenie mgławic może oznaczać, że bliski układ podwójny preferencyjnie tworzy się z ich orbitami w tej samej płaszczyźnie.
Chociaż potrzebne są dalsze badania, aby w pełni zrozumieć mechanizmy stojące za wyrównaniem, odkrycia dostarczają ważnych dowodów na obecność stałego i kontrolowanego procesu, który wpływał na powstawanie gwiazd na przestrzeni miliardów lat i na ogromnych odległościach.