“Menakjubkan” – Nebula Mata Kucing Dilihat dalam 3D buat Kali Pertama

Imej Nebula Mata Kucing yang diambil oleh Teleskop Angkasa Hubble. Kredit: NASA/CXC/SAO/K.Arcand, SYSTEM Sounds (M. Russo, A. Santaguida)

Ahli Astronomi Menemui Cincin dengan Simetri Hampir-Sempurna dalam Nebula Mata Kucing

Penyelidik telah membina model tiga dimensi pertama yang dijana komputer bagi Nebula Mata Kucing, mendedahkan sepasang cincin simetri di sekeliling kulit luar nebula. Simetri gelang menunjukkan ia terbentuk oleh jet pendahuluan yang berasal dari bintang tengah nebula. Ini memberikan bukti kukuh untuk bintang binari di pusat nebula. Kajian itu baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Notis Bulanan Persatuan Astronomi Diraja dan diketuai oleh Ryan Clairmont.

Nebula planet terbentuk apabila bintang yang hampir mati mengeluarkan lapisan luar gasnya, mencipta struktur berwarna-warni seperti cangkerang yang tersendiri kepada nebula planet. NGC 6543, atau Nebula Mata Kucing, adalah salah satu nebula planet paling kompleks yang diketahui. Ia hanya lebih 3,000 tahun cahaya dari Bumi, dan boleh dilihat dalam buruj Draco. Nebula Mata Kucing juga telah dilihat dengan sangat terperinci oleh Teleskop Angkasa Hubblemempamerkan struktur rumit simpulan, cengkerang sfera dan filamen seperti arka.

Nebula Mata Kucing

Perbandingan sebelah menyebelah model tiga dimensi Nebula Mata Kucing yang dicipta oleh Clairmont dan Nebula Mata Kucing seperti yang difoto oleh Teleskop Angkasa Hubble. Ryan Clairmont (kiri), NASA, ESA, HEIC dan Pasukan Warisan Hubble (STScI/AURA) (kanan) (CC BY-NC-SA 4.0).

Struktur misteri nebula itu mengelirukan ahli astrofizik kerana ia tidak dapat dijelaskan oleh teori yang diterima sebelum ini untuk pembentukan nebula planet. Penyelidikan yang lebih baru menunjukkan bahawa jet terdahulu adalah mekanisme pembentukan yang berpotensi dalam nebula planet kompleks seperti NGC 6543, tetapi tidak mempunyai model terperinci.

Clairmont, seorang peminat astronomi, memutuskan untuk cuba mewujudkan struktur 3D terperinci Mata Kucing untuk mengetahui lebih lanjut tentang mekanisme berpotensi yang memberikan bentuknya yang rumit. Untuk melakukan ini, beliau mendapatkan bantuan Dr. Wolfgang Steffen dari Universiti Autonomi Kebangsaan Mexico dan Nico Koning dari Universiti Calgary, yang membangunkan SHAPE, perisian pemodelan astrofizik 3D yang sesuai terutamanya untuk nebula planet.

Para penyelidik menggunakan data spektrum dari Balai Cerap Negara San Pedro Martir di Mexico untuk membina semula struktur tiga dimensi struktur tiga dimensi nebula. Ini memberikan maklumat terperinci tentang gerakan dalaman bahan dalam nebula. Bersama-sama dengan data dan imej daripada Teleskop Angkasa Hubble ini, Clairmont membina model 3D yang baru, membuktikan bahawa gelang gas berketumpatan tinggi dililitkan pada kulit luar Mata Kucing. Yang menghairankan, gelang itu hampir simetri sempurna antara satu sama lain, menunjukkan ia terbentuk oleh jet – aliran gas berketumpatan tinggi yang terpancut ke arah bertentangan dari bintang pusat nebula.

Jet mempamerkan precession, serupa dengan gerakan goyang gasing yang berputar. Semasa jet itu bergoyang, atau mendahului, ia menggariskan bulatan, mencipta cincin di sekeliling Mata Kucing. Walau bagaimanapun, data menunjukkan gelang hanya separa, bermakna jet sebelumnya tidak pernah menyelesaikan putaran penuh 360 darjah, dan kemunculan jet itu hanyalah fenomena jangka pendek. Tempoh aliran keluar adalah maklumat penting untuk teori nebula planet. Memandangkan hanya bintang binari yang boleh menggerakkan jet terdahulu dalam nebula planet, penemuan pasukan adalah bukti kukuh bahawa sistem jenis ini wujud di tengah-tengah Mata Kucing.

Apabila sudut dan arah jet berubah dari semasa ke semasa, ia berkemungkinan membentuk semua ciri yang dilihat dalam Mata Kucing, termasuk jet dan simpulan. Menggunakan model tiga dimensi, para penyelidik dapat mengira kecondongan dan sudut bukaan jet terdahulu berdasarkan orientasi gelang.

Ryan Clairmont, pengarang utama kertas kerja dan kini bakal sarjana di Universiti Stanford menyatakan, “Apabila saya mula-mula melihat Nebula Mata Kucing, ia sangat mengagumkan. Ia mempunyai struktur simetri yang cantik dan sempurna. Saya lebih terkejut kerana struktur 3Dnya tidak difahami sepenuhnya.”

Dia menyambung, “Sangat menggembirakan kerana dapat melakukan penyelidikan astrofizik saya sendiri yang sebenarnya mempunyai kesan dalam bidang ini. Pancutan pendahuluan dalam nebula planet agak jarang berlaku, jadi penting untuk memahami cara ia menyumbang kepada pembentukan sistem yang lebih kompleks seperti Mata Kucing. Akhirnya, memahami bagaimana ia terbentuk memberikan gambaran tentang nasib akhirnya Matahari kita, yang pada suatu hari nanti akan menjadi nebula planet.”

Rujukan: “Pemodelan morfokinematik mata-simetri Cat’s Eye, NGC 6543: Sisa-sisa seperti cincin jet terdahulu” oleh Ryan Clairmont, Wolfgang Steffen dan Nico Koning, 15 September 2022, Notis Bulanan Persatuan Astronomi Diraja.
DOI: 10.1093/mnras/stac2375

We would love to thank the writer of this write-up for this incredible content

“Menakjubkan” – Nebula Mata Kucing Dilihat dalam 3D buat Kali Pertama


You can find our social media accounts as well as the other related pageshttps://paw6.info/related-pages/