תמונה חדשה של NGC 1514 מטלסקופ Gemini North בהוואי חושפת מעטפת גז לא סימטרית סביב מערכת של שני כוכבים, ומציגה שלב מאוחר בחייו של כוכב דמוי שמש
טלסקופ Gemini North, הממוקם בפסגת מאונקאה שבהוואי, צילם בפרטים מרשימים את NGC 1514, המכונה ערפילית כדור הבדולח. התמונה החדשה, שפורסמה על ידי NSF NOIRLab, חושפת מעטפת גז זוהרת ולא סימטרית, המקיפה מערכת בינארית של שני כוכבים. האור שנקלט בתמונה יצא מן הערפילית לפני כ־1,500 שנה, ורק כעת הגיע אל כדור הארץ. (noirlab.edu)
NGC 1514 נמצאת בקבוצת הכוכבים שור, סמוך לגבול עם קבוצת פרסאוס. למרות שמה, ערפילית פלנטרית אינה קשורה לכוכבי לכת. זהו שם היסטורי שנולד במאה ה־18, כאשר אסטרונומים ראו בטלסקופים של אותה תקופה עצמים עגולים ומטושטשים שהזכירו להם דיסקות של כוכבי לכת. בפועל, ערפיליות פלנטריות הן שלב מאוחר בחייהם של כוכבים בעלי מסה נמוכה או בינונית.
לא כוכב יחיד, אלא מערכת כפולה
הערפילית התגלתה בשנת 1790 בידי האסטרונום הגרמני־בריטי ויליאם הרשל. הגילוי היה חשוב במיוחד, משום שהוא ערער את ההנחה של הרשל שלפיה ערפיליות הן אוספים רחוקים מאוד של כוכבים שאי אפשר להבחין ביניהם בנפרד. במקרה של NGC 1514, הרשל הבחין בנקודת אור בולטת במרכז מעטפת גז חיוורת, והבין שהערפיליות סביב הכוכב אינה “טבע כוכבי”, כלומר אינה פשוט אוסף של כוכבים רחוקים.
במבט ראשון נראה כאילו במרכז ערפילית כדור הבדולח יש מקור אור יחיד. אולם לפי NOIRLab, במרכז הערפילית נמצאים למעשה שני כוכבים המקיפים זה את זה במחזור של כתשע שנים. זהו המחזור הארוך ביותר הידוע כיום לזוג כוכבים בינארי בתוך ערפילית פלנטרית. אחד הכוכבים, שהיה בעבר מסיבי פי כמה מן השמש, פלט את שכבותיו החיצוניות בשלבי חייו האחרונים. הקרינה מן הליבה שנותרה חשופה מחממת ומייננת את הגז, ולכן הוא זוהר.
מעטפת גז שמספרת על מותו של כוכב
כאשר כוכב דמוי שמש, או כוכב מעט מסיבי יותר, מתקרב לסוף חייו, הוא אינו מתפוצץ כסופרנובה. במקום זאת, הוא משיל בהדרגה את שכבותיו החיצוניות לחלל. החומר הנפלט יוצר ענן גז מתרחב, והליבה החמה שנותרת במרכזו מאירה אותו. במקרה של ערפילית כדור הבדולח, הטמפרטורה המוערכת של הגז היא כ־15,000 קלווין, ולכן הוא פולט אור בצבעים בולטים.
אלא ש־NGC 1514 אינה ערפילית חלקה וסימטרית כפי שאפשר היה לצפות מערפילית פלנטרית קלאסית. בתמונה החדשה נראית מעטפת גבשושית ולא אחידה. ההסבר המוצע הוא שהמערכת הבינארית שבמרכזה מעצבת את הגז הנפלט. כאשר שני הכוכבים מקיפים זה את זה, רוחות הכוכבים שלהם משפיעות על מעטפת הגז, דוחפות אותה בכיוונים שונים ויוצרות את המבנה הלא סימטרי הנראה כיום.
התמונה צולמה באמצעות GMOS, ספקטרוגרף רב־עצמים המותקן על טלסקופ Gemini North. הטלסקופ הוא אחד משני הטלסקופים של מצפה ג'מיני הבין־לאומי, המופעל על ידי NSF NOIRLab. קוטרו של Gemini North הוא 8.1 מטרים, והוא פועל מאחד מאתרי התצפית האסטרונומיים החשובים בעולם, בפסגת מאונקאה שבהוואי.
התמונה החדשה אינה רק מראה יפה של עצם שמימי. היא מספקת לאסטרונומים הצצה לתהליך שבו כוכבים מסיימים את חייהם, ולדרך שבה בני זוג כוכביים יכולים לעצב את החומר שנפלט מהם. במקרה של NGC 1514, מה שנראה ככדור בדולח קוסמי הוא למעשה תיעוד מאוחר של מותו האיטי של כוכב, ושל האופן שבו בן זוגו ממשיך לעצב את השרידים שנותרו סביבו.
FAQ קצר:
מהי ערפילית כדור הבדולח?
ערפילית כדור הבדולח היא הכינוי של NGC 1514, ערפילית פלנטרית בקבוצת הכוכבים שור.
האם ערפילית פלנטרית קשורה לכוכבי לכת?
לא. זהו שם היסטורי. ערפילית פלנטרית נוצרת כאשר כוכב משיל את שכבותיו החיצוניות לקראת סוף חייו.
מה מיוחד בתמונה החדשה?
התמונה מציגה בפירוט את מעטפת הגז הלא סימטרית של הערפילית, ואת השפעת המערכת הבינארית שבמרכזה על צורתה.
עוד בנושא באתר הידען:
