Para astronom telah menggunakan Teleskop Teknologi Baru ESO dan Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA / ESA untuk menjelajahi lebih dari 100 nebula planet di tonjolan pusat galaksi kita. Mereka telah menemukan bahwa anggota keluarga kosmik berbentuk kupu-kupu ini cenderung selaras secara misterius - hasil yang mengejutkan mengingat sejarah dan sifat mereka yang berbeda-beda.
Tahap akhir kehidupan bintang seperti Matahari kita menghasilkan bintang yang meniup lapisan luarnya ke ruang sekitarnya, membentuk objek yang dikenal sebagai planetary nebula dalam berbagai bentuk yang indah dan mencolok. Salah satu jenis nebula semacam itu, yang dikenal sebagai nebula planetary bipolar, menciptakan bentuk jam pasir atau bentuk kupu-kupu di sekitar bintang induknya.
Potret kelompok ini menunjukkan empat nebula planetary bipolar yang dicitrakan menggunakan teleskop ESO. Studi tentang benda-benda serupa di tonjolan pusat Bimasakti telah mengungkapkan keselarasan tak terduga. Objek yang ditampilkan di sini jauh lebih dekat ke Bumi daripada yang digunakan dalam studi baru, tetapi menunjukkan berbagai bentuk objek-objek spektakuler ini. Kredit: ESO
Semua nebula ini terbentuk di tempat yang berbeda dan memiliki karakteristik yang berbeda. Dan baik nebula individu, maupun bintang-bintang yang membentuknya, tidak akan berinteraksi dengan nebula planet lain. Namun, sebuah studi baru oleh para astronom dari University of Manchester, Inggris, sekarang menunjukkan kesamaan mengejutkan antara beberapa nebula ini: banyak dari mereka berbaris di langit dengan cara yang sama.
"Ini benar-benar penemuan yang mengejutkan dan, jika itu benar, yang sangat penting," jelas Bryan Rees dari University of Manchester, salah satu dari dua penulis makalah. “Banyak dari kupu-kupu hantu ini tampak memiliki kapak panjang yang disejajarkan di sepanjang bidang galaksi kita. Dengan menggunakan gambar dari Hubble dan NTT kami bisa mendapatkan pandangan yang sangat baik dari objek-objek ini, sehingga kami bisa mempelajarinya dengan sangat rinci. "
Para astronom melihat 130 nebula planet di Bimasakti pusat Bima Sakti. Mereka mengidentifikasi tiga jenis berbeda, dan mengintip dengan cermat karakteristik dan penampilan mereka.
"Sementara dua dari populasi ini benar-benar sejajar secara acak di langit, seperti yang diharapkan, kami menemukan bahwa yang ketiga - nebula bipolar - menunjukkan preferensi mengejutkan untuk penyelarasan tertentu," kata penulis kedua makalah itu Albert Zijlstra, juga dari Universitas Manchester. "Meskipun keberpihakan sama sekali merupakan kejutan, untuk memilikinya di wilayah pusat galaksi yang padat bahkan lebih tak terduga."
Gambar ini diambil dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA / ESA menunjukkan contoh nebula planet bipolar. Objek ini, yang dikenal sebagai Hubble 12 dan juga katalog sebagai PN G111.8-02.8, terletak di rasi bintang Cassiopeia. Bentuk yang mencolok dari Hubble 12, mengingatkan pada kupu-kupu atau jam pasir, dibentuk ketika bintang mirip Matahari mendekati akhir masa hidupnya dan mengembuskan lapisan luarnya ke ruang sekitarnya. Untuk nebula bipolar, bahan ini disalurkan ke kutub bintang yang menua, menciptakan struktur double-lobed yang khas. Kredit: NASA, ESA
Nebula planet diduga dipahat oleh rotasi sistem bintang dari mana mereka terbentuk. Ini tergantung pada sifat-sifat sistem ini - misalnya, apakah itu biner, atau memiliki sejumlah planet yang mengorbitnya, yang keduanya dapat sangat mempengaruhi bentuk gelembung yang ditiup. Bentuk-bentuk nebula bipolar adalah beberapa yang paling ekstrem, dan mungkin disebabkan oleh pancaran massa dari sistem biner yang tegak lurus terhadap orbit.
"Penyelarasan yang kami lihat untuk nebula bipolar ini menunjukkan sesuatu yang aneh tentang sistem bintang dalam tonjolan pusat," jelas Rees. "Agar mereka berbaris seperti yang kita lihat, sistem bintang yang membentuk nebula ini harus berputar tegak lurus terhadap awan antarbintang tempat mereka terbentuk, yang sangat aneh."
Sementara sifat-sifat bintang nenek moyang mereka memang membentuk nebula ini, temuan baru ini mengisyaratkan faktor lain yang lebih misterius. Seiring dengan karakteristik bintang yang kompleks ini adalah karakteristik Bima Sakti kita; seluruh tonjolan pusat berputar di sekitar pusat galaksi. Tonjolan ini mungkin memiliki pengaruh yang lebih besar daripada yang diperkirakan sebelumnya atas seluruh galaksi kita - melalui medan magnetnya. Para astronom menyarankan bahwa perilaku teratur nebula planet ini bisa disebabkan oleh adanya medan magnet yang kuat ketika tonjolan itu terbentuk.
Gambar ini menunjukkan contoh nebula planet bipolar yang dikenal sebagai NGC 6537 yang diambil dengan Teleskop Teknologi Baru di ESO's La Silla Observatory. Kredit: ESO
Karena nebula yang lebih dekat ke rumah tidak berbaris dengan cara yang sama, bidang-bidang ini harus berkali-kali lebih kuat daripada yang ada di lingkungan kita saat ini.
"Kita bisa belajar banyak dari mempelajari benda-benda ini," simpul Zijlstra. "Jika mereka benar-benar berperilaku dengan cara yang tidak terduga ini, itu memiliki konsekuensi bukan hanya pada masa lalu bintang individual, tetapi juga untuk masa lalu seluruh galaksi kita."
Catatan
"Sumbu panjang" dari nebula planetary bipolar mengiris sayap kupu-kupu, sementara "sumbu pendek" mengiris tubuh.
Bentuk-bentuk gambar nebula planetary diklasifikasikan menjadi tiga jenis, mengikuti konvensi: elips, baik dengan atau tanpa struktur internal yang selaras, dan bipolar.
Sistem biner terdiri dari dua bintang yang berputar di sekitar pusat gravitasi mereka.
Sangat sedikit yang diketahui tentang asal-usul dan karakteristik medan magnet yang ada di galaksi kita ketika masih muda, jadi tidak jelas apakah mereka telah tumbuh lebih kuat dari waktu ke waktu, atau membusuk.
Melalui ESO