U "Božijem oku" snimljena hemija života: Neverovatni snimci magline FOTO

Ta maglina, koja je poznata i kao Sauronovo oko i Heliks, jedna je od najbližih, najšarenijih i najistraživanijih planetarnih maglina u svemiru. Ime Heliks dobila je zato što, osim oku, podseća i na spiralnu strukturu.

Šta su planetarne magline?

Planetarne magline su oblaci gasa i kosmičke prašine koje izbacuju zvezde slične Suncu kada na kraju života odbace svoje spoljašnje slojeve.

Zvezde nalik Suncu nemaju dovoljno mase da na kraju života eksplodiraju kao supernove, pa se njihova smrt odvija mirnije. Kada u fuziji sagore svoje nuklearno gorivo, prvo vodonik, a zatim i helijum, oslabi pritisak koji se suprotstavljao gravitaciji, pa se njihova jezgra sažimaju i snažno zagrevaju.

Zbog tog zagrevanja u okolnim, spoljašnjim slojevima nakratko se ponovo pale nuklearne reakcije. Ta energija i pojačano zračenje naduvavaju spoljašnje slojeve zvezde, pa ona postaje crveni džin. Snažni zvezdani vetrovi postepeno oduvavaju te slojeve u svemir i stvaraju planetarnu maglinu, dok u središtu ostaje gusti beli patuljak koji osvetljava izbačeni materijal.

Naziv "planetarna maglina" zbunjuje jer ti objekti zapravo nemaju nikakve veze s planetama. Nastao je zato što su ih rani astronomi kroz prve teleskope videli kao male, okruglaste diskove nalik planetama, a ime se zadržalo iako je naučno netačno.

Beli patuljak u središtu magline Heliks jonizuje okolni gas, pa on sija u živim bojama koje su delimično vidljive golim okom.

Posebna moć teleskopa Džejms Veb

Pošto se nalazi relativno blizu Zemlje, maglina Božje oko idealan je kandidat za posmatranje. Koristeći svoju kameru za blisko infracrveno područje svetlosti, Džejms Veb je prodro u nju dublje nego ijedan teleskop do sada.

Infracrvena svetlost prodire dublje kroz oblake gasa i prašine jer ima veće talasne dužine od vidljive svetlosti — veće od tipičnih čestica kosmičke prašine, pa te čestice na nju deluju kao sitne prepreke koje je ne mogu efikasno raspršiti. Kada je talasna dužina svetlosti uporediva s veličinom čestica ili manja od njih, raspršenje je mnogo jače.

Šta se vidi na novom snimku?

Na novoj fotografiji malog dela magline oko belog patuljka (gore) vide se hiljade narandžastih i zlatnih stubova nalik kometama koji se uzdižu naviše. Te strukture, tehnički poznate kao kometarni čvorovi, razdvajaju brze zvezdane vetrove umiruće zvezde od starijih i hladnijih slojeva gasa koje je zvezda izbacila ranije u svom životu.

Narandžasti polukrug pri dnu, gde su ti stubovi gušće zbijeni, označava ivicu ljuske magline, a iznad toga prostire se crnina svemira s ponekom plavom zvezdom.

Kao što je uobičajeno kod snimaka svemirskih teleskopa, različiti filteri istakli su temperature i hemijski sastav magline, koji se menjaju u zavisnosti od udaljenosti od belog patuljka.

Ultraljubičasto zračenje koje pobuđuje vruć, jonizovan gas stvara plavi sjaj u blizini zvezde. Dalje od zvezde okruženje postaje hladnije, a molekularni vodonik u njemu prikazan je žutom bojom. Još dalje od zvezde nalazi se tamnocrvena prašina.

Nisu sve boje vidljive ljudskom oku

Treba imati na umu da te boje nisu vidljive golim okom. Reč je o naučnoj rekonstrukciji, a ne o "prirodnoj" slici kakva bi se videla ljudskim okom. Džejms Veb snima svemir u infracrvenom području, koje ljudsko oko ne vidi, pa astronomi različitim talasnim dužinama dodeljuju vidljive boje koje prikazuju temperature, hemijski sastav i fizičke procese u maglini.

Međutim, nevidljive infracrvene talasne dužine ne "prevode" se u vidljive boje proizvoljno. Astronomi najčešće koriste tzv. reprezentativni pristup, odnosno pristup lažnih boja, po kojem se kraće infracrvene talasne dužine (koje dolaze od toplijeg, energičnijeg gasa i bliže su vidljivom spektru) prevode u plave ili zelene boje (koje u vidljivom spektru imaju više energije).

Duže infracrvene talasne dužine, koje potiču od hladnije prašine i molekula, prevode se u crvene i narandžaste tonove (koji u vidljivom delu spektra imaju niže energije).

Shutterstock/muratart

Drugim rečima, postoji logika: energičnije = "hladnije" boje, manje energično = "toplije" boje. To deluje kontraintuitivno, ali je slično temperaturnoj skali — izvori s najvišim temperaturama zrače u hladnijim, plavičastim tonovima.

Prašina života

Hladna prašina koju je Džejms Veb zabeležio (gore) na novom snimku predstavlja materijal iz kojeg će se formirati sledeća generacija zvezda i planeta.

Kombinacija zračenja belog patuljka i izbačenog materijala umrle zvezde stvara područja u kojima se mogu formirati složenije organske molekule na bazi ugljenika, uključujući policiklične aromatične ugljovodonike, jednostavne alkohole, aldehide i druga prebiotička jedinjenja.

Oni se u kasnijim fazama mogu ugraditi u nove zvezde, planete i u hemiju potrebnu za nastanak života.

Recikliranje zvezda

Novi snimci pokazuju da je maglina Heliks zapravo kosmičko središte za recikliranje zvezdanog materijala i da predstavlja skicu hemije koja je omogućila život na Zemlji, kao i onoga što će se dogoditi sa Suncem kada se za oko pet milijardi godina proširi u crvenog džina, odbaci svoje spoljašnje slojeve i iza sebe ostavi belog patuljka.