Satürn bir simgedir. Güneş Sisteminde bunun gibi bir şey yok ve bu çocukların bile tanıdığı bir şey. Fakat gökbilimcilerin Satürn Bulutsusu dediği uzak bir nesne var, çünkü belli bir mesafeden, belirgin halkalı şekliyle gezegene benziyor.
Satürn Bulutsusu, şekil dışında gezegenle hiçbir ilişki içinde değildir. Yaklaşık beş bin ışıkyılı uzaklıkta, bu yüzden küçük bir arka bahçe teleskopunda gezegene benziyor. Ancak gökbilimciler büyük teleskoplar üzerinde eğittiklerinde, yanılsama dağılıyor.
İspanya’daki Instituto de Astrofísica de Canarias'taki (IAC) bilim adamları, Satürn Bulutsusu'nun yakın tarihli bir çalışmasının bir parçasıydı. Astronomi ve Astrofizik dergisinde “MUSE'li NGC 7009 gezegenimsi bulutsunun görüntüleme spektroskopik bir araştırması” adlı makaleleri yayınlandı. ESO’nun Çok Büyük Teleskopunda (VLT) MUSE (Çok Üniteli Spektral Kaşif) integral alan spektrografisi ile galaktik bir gezegenimsi bulutsunun ilk ayrıntılı çalışmasıdır. Çalışmanın baş yazarı, VLT'nin evi olan Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) araştırmacısı Jeremy Walsh'dur.
Satürn Bulutsusu, bu tür bir nesne için talihsiz bir isim olan gezegenimsi bir bulutsudur. Gezegenimsi bulutsunun gezegenlerle ve yıldızlarla ilgili her şeyi ilgisi yoktur. Gezegenimsi bir bulutsu aslında bir yıldız kalıntısıdır: Bir yıldızın yakıtı bittiğinde ve öldükten sonra kalan parlak, parlayan bir ceset. Geriye, merkezde beyaz bir cüce ile aydınlatılmış farklı sıcaklık gazlarının bulutlarının karmaşık bir yapısı var.
Teleskoplarla ilk kez görüldüklerinde gezegenimsi bulutsu olarak adlandırıldılar, çünkü uzaktan, kendi Güneş Sistemimizdeki gaz devlerine benziyorlar. Ne yazık ki, isim sıkışmış, o zamandan beri astro-meraklıyı karıştırıyor.
Satürn Bulutsusu veya bilindiği gibi NGC 7009, oradaki en karmaşık gezegenimsi bulutsulardan biridir ve bu karmaşıklık onu astronomlar ve astrofizikçiler için ilginç bir çalışma nesnesi haline getirir. Neden olmasın? Sadece bak.
Bu yeni çalışma, VLT'deki MUSE cihazı ilk kez galaktik bir gezegenimsi bulutsuyu incelemek için kullanıldı. Çalışmaya katılan gökbilimciler, MUSE'nin Satürn Bulutsusu'nda beklenmedik bir karmaşıklık ortaya çıkardığını söylüyor.
Bulutsu, ömrünün sonunda kırmızı bir dev yıldız tarafından atılan ve merkezindeki soldan beyaz cüce tarafından aydınlatılan gaz ve tozdan oluşur. Gökbilimciler bunu biliyorlar çünkü gökyüzündeki diğer yıldızlarda tüm süreci hayatın farklı aşamalarında görebiliyorlar. Ancak bilmedikleri şey, gezegenimsi bir bulutsunun oluşum tarihinin detayıdır. Ve bilmemek istemiyorlar.
VLT'deki MUSE cihazı böyle işler için idealdir.
MUSE, ışığın yoğunluğunu, görüntülerindeki piksellerin her birinde renginin veya dalga boyunun bir fonksiyonu olarak algılama yeteneğine sahiptir. Tek bir görüntüde MUSE, gökyüzünün 900.000 küçük spektrumlu yamasını elde edebilir. Gezegenimsi bulutsu gibi nesnelerin görüntülerini üç boyutlu olarak yakalayabilir ve gökbilimciler tüm bu bilgileri Satürn Bulutsusu'ndaki beklenmedik karmaşıklığı ortaya çıkarmak için kullandılar. Buldukları şey, farklı atomlar ve iyonlarla ilişkili bir dizi yapıydı.
Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) araştırmacısı ve ilk yazarı Jeremy Walsh şöyle açıklıyor: ders çalışma. Walsh, çıkarımlardan biri, “gezegenimsi bulutsuların morfolojik görünümüne dayanan tarihsel - ve daha basit - çalışmaların, gazın altında yatan koşullarla önemli bağlantılara işaret ettiği görülüyor.”
MUSE cihazının ve VLT'nin gücünü kullanarak, çalışmanın arkasındaki ekip, bu bulutsunun içindeki gazın hiçbir şekilde tek tip olmadığını gösteren verileri ortaya çıkardı. Kağıtları, dört sıcaklık ve üç yoğunluğun bulutsusu içindeki gaz ve toz alt oluşumlarını haritalamaktadır.
Makalenin ikinci yazarı ve IAC araştırmacısı Ana Monreal Ibero, Satürn Bulutsusu'ndaki hidrojen ve helyumun varlığına ve dağılımına dikkat çekti. Hidrojen ve helyum, evrendeki en bol iki elementtir ve bulutsudaki özellikleri, nesnenin oluşumunu ve onu yaratan kırmızı devin ölümünü anlamak için çok önemlidir.
Hidrojen ile ilgili olarak Ibero, “Bir bulutsunun içindeki tozun varlığı, beklenen rengi atom teorisi ile belirlenebilen farklı hidrojen emisyon çizgileri arasındaki renk değişiminden de çıkarılabilir. Ekibimiz, bulutsunun içindeki toz dağılımının eşit olmadığını, ancak iç gaz kabuğunun kenarında bir düşüş gösterdiğini buldu. Bu sonuç, güneş tipi yıldızın son ölüm çıngırakları veya alternatif olarak yerel toz oluşumu ve yıkımı sırasında tozun fırlatılmasında keskin değişiklikler olduğunu gösteriyor. ”
Helyum söz konusu olduğunda, mevcut bulutsu teorisi, gezegenimsi bir bulutsudaki dağılımının eşit olması gerektiğini söyler. Bunu test etmek için yazarlar, Satürn Bulutsusu'ndaki helyumu haritalamak için MUSE verilerini kullandılar. Bulutsunun kabuk morfolojisini takip eden varyasyonlar buldular. “Bu, mevcut helyum belirleme yöntemlerinin iyileştirilmesi gerektiğini veya bolluğun aynı olduğu varsayımının reddedilmesi gerektiğini göstermektedir.” diyor Monreal Ibero.
Gezegenimsi bulutsu büyüleyici nesnelerdir. Parlak, hayalet gaz ve toz perdeleri göze karşı konulmazdır. Bu, MUSE'nin gezegensel bir bulutsuyu incelemek için ilk kez kullanıldığı ve nesnenin güzelliği biraz büyüleyici olsa da, astronomları ve astrofizikçileri ilgilendiren temel bilimdir.
Makalenin yazarları, bazı açılardan sadece sınırlı miktarda analiz sunduklarını itiraf etmektedir. Ancak çalışmaları, MUSE aracının potansiyel dolu olduğunu gösteriyor. Bildirilerinin sonuçlarında söyledikleri gibi, “Gözlemler, bu aletin genişletilmiş emisyon bulutsularındaki optik spektroskopik çalışmaları ilerletme konusundaki büyük potansiyelini göstermektedir.”
- IAC Basın Bülteni: “Satürn Bulutsusu karmaşıklığını ortaya koyuyor”
- ESO Basın Bülteni: “Satürn Bulutsusu'nun Garip Yapıları”
- Araştırma Raporu: Gezici Bulutsusu NGC 7009'un MUSE ile Görüntüleme Spektroskopik İncelemesi
- Wikipedia Girişi: Satürn Bulutsusu
- ESO Web Sayfası: MUSE Çok Birim Spektroskopik Explorer