Фотография: NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (AURA/STScI), сентябрь 2004.

На этой фотографии, полученной космическим телескопом Хаббл, туманность Кошачий Глаз напоминает всевидящее око великого колдуна Саурона из экранизации «Властелина Колец».

Туманность, занесенная в каталог под номером NGC 6543, так же непостижима, как и призрачный персонаж, созданный Дж. Р. Р. Толкиным. Несмотря на то, что туманность Кошачий Глаз была одной из первых открытых туманностей, она является одной из самых сложных когда-либо наблюдаемых в космосе. Планетарные туманности образуются, когда подобные Солнцу звезды сбрасывают свою газовую оболочку, которая образует яркую туманность удивительной и запутанной формы.

В 1994 году Хаббл впервые обнаружил в NGC 6543 неожиданно сложные структуры, включающие концентрические газовые оболочки, высокоскоростные газовые струи и необычные вызванные ударной волной узлы газа.

На этой фотографии туманность Кошачий Глаз раскрывает перед нами истинную красоту своего узора, состоящего, как минимум, из 11 концентрических колец, каждое из которых на самом деле является проекцией сферических пузырей. Именно поэтому они кажутся более яркими по краям.

Наблюдения позволяют нам сделать вывод, что звезда сбрасывала свою массу в течение серии пульсаций с интервалом в 1,5 тысячи лет. Эти конвульсии образовали пылевые оболочки, каждая из которых содержала массу всех планет солнечной системы вместе взятых (что составляет только 1% массы Солнца). Эти концентрические оболочки образовали слоистую, подобно луку, структуру вокруг умирающей звезды.

До недавнего времени считалось, что подобные оболочки около планетарных туманностей являются редким феноменом. Однако, Романо Корради (Romano Corradi, Isaac Newton Group of Telescopes, Испания) в своей статье, опубликованной в апреле 2004 года в Европейском журнале об Астрономии и Астрофизике, указывает на то, что образование таких колец является скорее правилом, чем исключением.

Узоры, напоминающие глаз быка, наблюдаемые около планетарной туманности, стали сюрпризом для астрономов. Они не ожидали, что эпизоды сброса массы в конце жизни звезды могут повторяться каждые 1500 лет. Были предложены несколько объяснений этого феномена, например циклы магнетической активности, похожие на циклы солнечной активности, являющиеся следствием влияния звезд-компаньонов, обращающихся около умирающей звезды, или собственной пульсации звезды. Согласно другому предположению, вещество сбрасывалось звездой плавно, а кольца образовались позднее из-за появления волн разлетающейся материи. Дальнейшие наблюдения и теоретические исследования помогут ученым определиться между этими или другими возможными объяснениями.

Примерно 1000 лет назад характер сброса массы внезапно изменился, и внутри Кошачьего Глаза начали формироваться пылевые оболочки. Они продолжают расширяться, что заметно при сравнении фотографий, сделанных в 1994, 1997, 2000 и 2002 годах. Остается непонятным, что же вызвало такое внезапное изменение. Многие аспекты процесса, приводящего к сбросу газовой оболочки звездой, до сих пор слабо изучены и как раз изучение этой туманности позволит получить больше информации о последних тысячелетиях жизни звезд, подобных Солнцу.

Фотография: Romano Corradi with the Nordic Optical Telescope on La Palma in the Canary Islands.

Туманность Кошачий глаз окружает невероятно огромное, но очень тусклое газовое гало. Ширина этого гало составляет более 3 световых лет. В течение нескольких последних лет астрономы обнаружили. что многие планетарные туманности имеют подобные гало, состоящие из вещества, выброшенного на более ранних этапах жизни звезды, вероятнее всего 50-90 тысяч лет назад.

На приведенном справа изображении совмещены два спектра: спектр излучения атомов кислорода (голубой) и водорода (красный).

Видео-иллюстрация процесса образования туманности

Облет туманности Кошачий глаз

Иллюстрация расширения туманности

Составлено по материалам spacetelescope.org.