Останній акт зірки, зафіксований у часі: несподівано виявлена планетарна туманність поблизу молодого скупчення

20

Астрономи натрапили на рідкісну космічну таємницю – планетарну туманність, несподівано виявлену в наймолодшому з відомих нам кульових скупчень. Відкриття, опубліковане в журналі Publications of the Astronomical Society of the Pacific 7 листопада 2025 року, проливає світло на швидку еволюцію масивних зірок і кидає виклик нашому розумінню життєвого циклу зірок.

Нову туманність під назвою Ka LMC 1 було виявлено поблизу центру NGC 1866, скупчення зірок у Великій Магеллановій області, супутнику нашої галактики Чумацький Шлях, розташованій приблизно за 160 000 світлових років від нас. NGC 1866 є напрочуд молодим для кульового скупчення — йому всього 200 мільйонів років, — і його відносно близьке розташування дозволяє астрономам вивчати окремі зірки в ньому.

Таємниця часу та еволюції

Відкриття було зроблено випадково під час спектроскопічних спостережень зірок скупчення за допомогою інструменту MUSE на Дуже Великому Телескопі (VLT) у Чилі. Дослідники аналізували спектри — світло, поділене на складові довжини хвилі, — коли вони натрапили на несподіваний сигнал: іонізовану оболонку, характерну для планетарної туманності.

Додаткові спостереження за допомогою телескопа Хаббл виявили тьмяну оболонку, що розширюється, і яскраву центральну зірку, що підтверджує їхні початкові відкриття. Планетарні туманності відзначають останній акт у житті масивної зірки. Після злиття свого ядерного палива зірка розширюється в червоного гіганта, викидає шари газу в космос і зрештою колапсує в щільне ядро ​​білого карлика. Цей викинутий матеріал отримує енергію від випромінювання білого карлика, створюючи сяючу туманність, яку ми спостерігаємо.

Але ось парадокс: молодий вік NGC 1866 суперечить очікуваній тривалості життя зірки, здатної створити таку потужну туманність. Як правило, масивні зірки швидко еволюціонують, стаючи планетарними туманностями всього за кілька тисяч років — шкала часу здається занадто короткою для віку цього скупчення.

Рідкісна можливість спостереження

«Ka LMC 1 справді створює загадку: для молодого скупчення віком 200 мільйонів років нам потрібна дуже масивна зірка-попередник», — пояснює професор Мартін Рот з Інституту астрофізики. Лейбніца Потсдам і Потсдамський університет. «Але така зірка розвиватиметься дуже швидко вздовж шляху охолодження білого карлика».

Як зазначає Говард Бонд, провідний автор дослідження з Університету Пенсільванії та Наукового інституту космічного телескопа, «це один із рідкісних випадків, коли еволюцію зірок можна помітити на роботі».

Це надзвичайне відкриття дає астрономам надзвичайну можливість. Детально вивчаючи Ka LMC 1, вони сподіваються вдосконалити моделі еволюції масивних зірок, заповнивши прогалину між теоретичними прогнозами та реальністю спостережень.

Команда підкреслює, що необхідні подальші спостереження, щоб розкрити цю космічну таємницю, яка потенційно може пролити світло на те, як зірки доживають свої останні хвилини, і дати розуміння процесів, які формують зіркове населення в галактиках, подібних нашій.