Astronomowie natknęli się na rzadką kosmiczną tajemnicę – mgławicę planetarną nieoczekiwanie odkrytą w najmłodszej znanej nam gromadzie kulistej. Odkrycie, opublikowane 7 listopada 2025 roku w czasopiśmie Publications of the Astronomical Society of the Pacific, rzuca światło na szybką ewolucję masywnych gwiazd i podważa naszą wiedzę na temat cyklu życia gwiazd.
Nowa mgławica, oznaczona jako Ka LMC 1, została odkryta w pobliżu centrum NGC 1866, gromady gwiazd znajdującej się w Wielkim Obszarze Magellana, satelicie naszej Galaktyki Drogi Mlecznej oddalonej o około 160 000 lat świetlnych. NGC 1866 jest zaskakująco młoda jak na gromadę kulistą – ma zaledwie 200 milionów lat – a jej stosunkowo bliskie położenie pozwala astronomom badać znajdujące się w niej pojedyncze gwiazdy.
Tajemnica czasu i ewolucji
Odkrycia dokonano przez przypadek podczas obserwacji spektroskopowych gwiazd gromady za pomocą instrumentu MUSE na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) w Chile. Naukowcy analizowali widma światła podzielone na długości fal składowych, kiedy napotkali nieoczekiwany sygnał: zjonizowaną otoczkę charakterystyczną dla mgławicy planetarnej.
Dodatkowe obserwacje za pomocą Teleskopu Hubble’a ujawniły słabą, rozszerzającą się powłokę i jasną gwiazdę centralną, potwierdzając ich wstępne ustalenia. Mgławice planetarne wyznaczają ostatni akt życia masywnej gwiazdy. Po połączeniu paliwa jądrowego gwiazda rozszerza się, tworząc czerwonego olbrzyma, wyrzuca w przestrzeń kosmiczną warstwy gazu i ostatecznie zapada się w gęste jądro białego karła. Wyrzucona materia otrzymuje energię z promieniowania białego karła, tworząc obserwowaną przez nas świecącą mgławicę.
Ale tutaj pojawia się paradoks: młody wiek NGC 1866 koliduje z oczekiwaną długością życia gwiazdy zdolnej do wytworzenia tak potężnej mgławicy. Zazwyczaj masywne gwiazdy ewoluują szybko, stając się mgławicami planetarnymi w ciągu zaledwie kilku tysięcy lat – to skala czasu, która wydaje się zbyt krótka jak na wiek tej gromady.
Rzadka okazja do obserwacji
„Ka LMC 1 naprawdę stanowi zagadkę: dla młodej gromady liczącej 200 milionów lat potrzebujemy bardzo masywnej gwiazdy prekursorowej” – wyjaśnia profesor Martin Roth z Instytutu Astrofizyki. Leibniza Poczdamskiego i Uniwersytetu w Poczdamie. „Ale taka gwiazda ewoluowałaby bardzo szybko wzdłuż ścieżki chłodzenia białego karła”.
Jak zauważa Howard Bond, główny autor badania z Uniwersytetu Pensylwanii i Instytutu Naukowego Teleskopu Kosmicznego: „To jeden z rzadkich przypadków, w których można uchwycić ewolucję gwiazd”.
To niezwykłe odkrycie zapewnia astronomom niezwykłą szansę. Badając szczegółowo Ka LMC 1, mają nadzieję udoskonalić modele ewolucji masywnych gwiazd, wypełniając lukę między przewidywaniami teoretycznymi a rzeczywistością obserwacyjną.
Zespół podkreśla, że potrzebne są dalsze obserwacje, aby rozwikłać tę kosmiczną tajemnicę, co może rzucić światło na to, jak gwiazdy przeżywają swoje ostatnie chwile i zapewnić wgląd w procesy kształtujące populacje gwiazd w galaktykach takich jak nasza.
