Ve slavné mlhovině M57 objevena záhadná železná „příčka“

Evropský tým vedený astronomy z UCL a Cardiff University objevil uvnitř ikonické Prstencové mlhoviny M57 záhadný oblak železa ve tvaru „tyče“ (na obrázku znázorněn červeně). Oblak atomů železa, poprvé popsaný v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, má tvar tyče nebo pásu: přesně se vejde do vnitřní vrstvy elipticky tvarované mlhoviny, známé z mnoha snímků, včetně těch pořízených vesmírným dalekohledem Jamese Webba v infračerveném spektru. Délka útvaru je zhruba 500krát větší než oběžná dráha Pluta kolem Slunce a podle týmu je její hmotnost srovnatelná s Marsem.

Prstencová mlhovina, kterou poprvé spatřil v roce 1779 francouzský astronom Charles Messier v souhvězdí Lyry, je barevná obálka plynu, kterou hvězda odvrhla při ukončení fáze spalování jaderného paliva. Slunce za několik miliard let podobným způsobem odvrhne své vnější vrstvy.

Železný oblak byl objeven při pozorováních provedených pomocí režimu LIFU (Large Integral Field Unit) nového přístroje WHT Enhanced Area Velocity Explorer (WEAVE), instalovaného na 4,2metrovém dalekohledu William Herschel Telescope (WHT).

LIFU je svazek stovek optických vláken. Umožnil týmu astronomů poprvé získat spektra (kde je světlo rozděleno na své jednotlivé vlnové délky) v každém bodě napříč celou plochou Prstencové mlhoviny a na všech optických vlnových délkách.

Vedoucí autor studie Roger Wesson, který působí společně na Department of Physics & Astronomy UCL a Cardiff University, uvedl: „Přestože byla Prstencová mlhovina studována pomocí mnoha různých dalekohledů a přístrojů, WEAVE nám umožnil pozorovat ji novým způsobem a poskytuje mnohem více detailů než dříve. Získáním spektra nepřetržitě v celé mlhovině můžeme vytvářet její snímky na jakékoliv vlnové délce a určovat její chemické složení v jakémkoliv místě.“

„Když jsme zpracovali data a procházeli snímky, jedna věc se vynořila jasně jako cokoliv jiného – tento dříve neznámý „pruh“ ionizovaných atomů železa uprostřed známého a ikonického prstence.“

Jak se železný útvar vytvořil, je v současné době záhadou, říkají autoři. Budou potřebovat další, podrobnější pozorování, aby odhalili, co se zde děje. Existují dva možné scénáře: železný „prut“ může odhalit něco nového o tom, jak probíhal výron mlhoviny centrální hvězdou, nebo (což je ještě zajímavější) železo by mohlo být vysoce protaženým obloukem plazmatu, který vznikl v důsledku odpařování skalnaté planety zachycené v předchozí expanzi centrální hvězdy.

Spoluautorka studie, profesorka Janet Drewová, rovněž působící na UCL, uvedla: „Rozhodně potřebujeme vědět více – zejména to, zda s nově detekovaným železem koexistují nějaké další chemické prvky, protože by nám to pravděpodobně naznačilo, jaký model bychom měli sledovat. V tuto chvíli nám tato důležitá informace chybí.“

Tým pracuje na následné studii a plánuje získat data pomocí WEAVE LIFU s vyšším spektrálním rozlišením, aby lépe pochopil, jak se příčka mohla vytvořit.

WEAVE provede v příštích pěti letech osm průzkumů, zaměřených na vše od blízkých bílých trpaslíků až po velmi vzdálené galaxie. Sekce hvězdné, cirkumstelární a mezihvězdné fyziky v rámci průzkumu WEAVE, vedená profesorkou Drewovou, pozoruje mnohem více ionizovaných mlhovin v severní části Mléčné dráhy.

Roger Wesson řekl: „Bylo by velmi překvapivé, kdyby železná tyč v Prstencové mlhovině byla jedinečná. Doufejme tedy, že až budeme pozorovat a analyzovat další mlhovinné struktury vytvořené stejným způsobem, objevíme další příklady tohoto jevu, což nám pomůže pochopit, odkud železo pochází.“

Profesor Scott Trager, vědecký pracovník projektu WEAVE z University of Groningen, dodal: „Objev této fascinující, dříve neznámé struktury v klenotu noční oblohy, který milují pozorovatelé oblohy na celé severní polokouli, demonstruje úžasné schopnosti WEAVE. Těšíme se na mnoho dalších objevů z tohoto nového přístroje.“

Prstencová mlhovina je známá jako M57. Je to 57. záznam v Messierově katalogu „Mlhoviny a hvězdokupy“. John L. E. Dreyer ji také zařadil do svého Nového obecného katalogu, poprvé vydaného v roce 1888 Královskou astronomickou společností, kde se objevuje jako NGC 6720.

Jakmile hvězda, jako je Slunce, vyčerpá své vodíkové palivo, rozpíná se a stává se extrémním rudým obrem. Odhodí své vnější vrstvy, které se pak rozprostřou a vytvoří zářící obálku. Takto vytvořená skořápka je v astronomii známá jako planetární mlhovina. Zbývající hvězdné jádro se stává bílým trpaslíkem, který, ačkoliv již nespaluje žádné palivo, nadále svítí, zatímco se pomalu ochlazuje po miliardy let. Prstencová mlhovina M57 se nachází 2 600 světelných let daleko a předpokládá se, že vznikla asi před 4 000 lety. Vyvržená látka vrací hmotu vytvořenou ve hvězdě do mezihvězdného prostoru a je zdrojem velké části uhlíku a dusíku ve vesmíru – klíčových stavebních kamenů života na Zemi.

Zdroj: https://www.ucl.ac.uk/news/2026/jan/mysterious-iron-bar-discovered-famous-nebula

autor: František Martinek