Кольцевая туманность, расположенная на расстоянии 2570 световых лет в созвездии Лиры, долгое время считалась хорошо изученным объектом. Эти небесные образования, являющиеся остатками умирающих звезд, подобных Солнцу, обычно демонстрируют симметричные структуры. Процесс их формирования, при котором звезда сбрасывает внешние оболочки, а ядро коллапсирует в белый карлик, происходит относительно спокойно, создавая эффектные, но предсказуемые формы. Тысячи планетарных туманностей в Млечном Пути дают астрономам достаточно информации для понимания их природы, и Кольцевая туманность, как одна из самых известных, не должна была преподнести сюрпризов.
Однако благодаря передовым технологиям нового инструмента WEAVE на 4,2-метровом телескопе Уильяма Гершеля, удалось получить беспрецедентно детальные изображения туманности. Режим Large Integral Field Unit (LIFU) позволил захватить обширное поле зрения и провести всестороннее спектроскопическое наблюдение. Эти новые данные выявили неожиданную структуру в самом сердце Кольцевой туманности: ранее неизвестный “стержень” из ионизированных атомов железа. Этот стержень, скрытый от предыдущих, менее детализированных наблюдений, представляет собой настоящую загадку для ученых.
Необычность железного стержня заключается не только в его скрытности. На первый взгляд, он выглядит как струя вещества вырывающаяся из звезды, но это не так. Белый карлик, ответственный за туманность, смещен относительно центра стержня, что делает его маловероятным источником железа. Более того, движение стержня не соответствует динамике струй: вся структура удаляется от нас, а не демонстрирует противоположные направления движения, характерные для выбросов из звезды.
Состав и происхождение этого гигантского образования, содержащего около 14% массы Земли, полностью состоящего из светящегося железа, остаются неясными. Железо в туманностях обычно находится в составе пыли, а не в ионизированном состоянии. Отсутствие других источников излучения, имеющих аналогичную форму, и отсутствие признаков условий, способных высвободить железо из пыли (таких как мощные ударные волны или высокие температуры), только углубляют тайну. Теории о разрушенной планете также не находят подтверждения из-за отсутствия примесей и несоответствия наблюдаемому распределению скоростей.
Эта загадка подчеркивает, насколько мало мы знаем о самых драматических процессах в космосе. Железный стержень в Кольцевой туманности – это лишь один пример того, как новые наблюдения могут открыть ранее неизвестные явления. Астрономы надеются, что обнаружение подобных структур в других туманностях поможет пролить свет на их происхождение и раскрыть новые страницы в истории умирающих звезд.
Результаты работы опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Изображение: sciencealert.com
