Sommige sterren sterven een prachtige dood, stoten hun buitenste gaslagen de ruimte in en verlichten het allemaal met hun afnemende energie. Als dat gebeurt, krijgen we een nevel. Astronomen die met het Gemini-observatorium werken, hebben zojuist een nieuw beeld van een van deze spectaculaire objecten gedeeld.
Het heet CVMP 1 en het is een planetaire nevel, een enigszins verwarrende term die afkomstig is uit een tijd dat astronomen ze in de ruimte zagen en niet zeker wisten wat ze waren. Planetaire nevels hebben niets met planeten te maken, maar door de zoekers van historische telescopen waren ze rond en leken planeten te zijn.
CVMP 1 is ongeveer 6500 lichtjaar verwijderd in het sterrenbeeld Circinus of The Compass. Naarmate een ster ouder wordt, put hij de waterstof in zijn kern uit en schakelt dan over op fusie van waterstof in zijn schaal. Wanneer dat gebeurt, groeit het in volume en koelt het af, wordt rood of roodachtig oranje. Op dat moment is het een rode reus.
Afhankelijk van de initiële massa van de ster, kan hij verschillende fusiefasen doorlopen en in sommige gevallen werpt hij zijn buitenste materiaal af, zoals de voorvaderster van CVMP 1. In dat geval blijft alleen de kern van de ster over om al het uitgestoten materiaal op te lichten als een planetaire nevel.
Astronomisch gezien duurt het scherm niet lang. CVMP 1 zal deze stellaire lichtshow slechts ongeveer 10.000 jaar volhouden, slechts een oogwenk voor een ster. Uiteindelijk raakt het kernrestant van de ster zonder brandstof en koel. Zodra dat gebeurt, zal het niet langer voldoende ultraviolette energie afgeven om het uitgestoten gas te ioniseren en op te lichten. Als de ster afkoelt en de uitgestoten buitenste schil van de ster steeds verder weg beweegt, komt er een einde aan het scherm.
CVMP 1 heeft een bijzondere zandlopervorm die de nevel zijn bijnaam heeft gegeven: de zandlopernevel. Veel nevels hebben dit soort bijnamen vanwege de grote verscheidenheid aan vormen waarin ze voorkomen. De kenmerken van de voorouderster, of sterren, beïnvloeden de vorm van de nevel. Een door een dubbelstersysteem gecreëerde nevel ziet er anders uit dan die van enkelvoudige sterren. De nevel wordt ook gevormd door planeten die rond de ster draaien en de rotatiesnelheid van de stamvader. Astronomen hebben geen volledig begrip van alle factoren die een planetaire nevel vormen.
Hoewel visueel verbluffend, is de zandlopernevel om andere redenen interessant voor astronomen. Astronomen die de nevel bestudeerden, zeggen dat de gassen in de vorm van een zandloper sterk verrijkt zijn met helium en stikstof. Het is ook een van de grootste planetaire nevels die ooit is waargenomen. Die waarnemingen samen suggereren dat het een van de meest geëvolueerde planetaire nevels is die we kennen. Dat geeft astronomen de kans om de latere stadia van het leven van de planetaire nevel te bestuderen.
Astronomen hebben de stamvader in het midden van deze lichtshow bestudeerd en ze zeggen dat deze een kerntemperatuur heeft van minstens 130.000 graden Celsius (230.000 graden F). Ter vergelijking: de kerntemperatuur van onze zon is bijna 15 miljoen graden Celsius. De ster in CVMP 1 is al behoorlijk afgekoeld en zal blijven afkoelen. Het duurt lang, maar uiteindelijk zal de ster tot niets vervagen.
Nadat het voldoende is afgekoeld, wordt de ster in het midden van dit scherm een witte dwerg, slechts een bleek overblijfsel van de ster die ooit zijn omgeving verlichtte. Dat duurt meestal ongeveer 10.000 jaar en als die tijd is verstreken, is er nog maar een kleine witte stip over. Maar dat betekent niet dat er iets belangrijks niet is gebeurd.
Naast mooi zijn, spelen planetaire nevels een belangrijke rol in de kosmos. Terwijl de ster in het midden evolueert, synthetiseert hij zwaardere elementen, zwaarder dan de waterstof en het helium waaruit hij is gevormd. En terwijl het zijn buitenste lagen afwerpt, verspreidt het die zwaardere elementen de ruimte in, om opgenomen te worden in de volgende cyclus van ster- en zonnestelselvorming. Zonder deze zwaardere elementen - in de astronomie metalen genoemd - zou het leven niet kunnen bestaan.
Het Gemini-observatorium is geen enkele faciliteit. Het is een netwerk van telescopen over de hele wereld. Ze bestrijken zowel het noordelijk als het zuidelijk halfrond en samen kunnen ze de hele lucht zien. Een fractie van de observatietijd is gewijd aan het verkrijgen van beelden zoals deze van CVMP 1, puur voor ons plezier en onze interesse.
Meer:
- Persbericht: Celestial Hourglass - Gemini South-telescoop vangt prachtige planetaire nevels op
- Gemini Observatory
- Space Magazine Guide to Space: Nebulae: wat zijn ze en waar komen ze vandaan?
