Астрономам вдалося побачити один із найважливіших, але майже невидимих етапів космічного кругообігу: як матеріал, скинутий вмираючою зорею, поступово руйнується, змішується з міжзоряним газом і повертається в галактичне середовище. Відкриття зробили в добре відомій туманності Гелікс, розташованій приблизно за 650 світлових років від Землі.

Команда під керівництвом астронома Yale University Пітера ван Доккума спочатку використовувала Гелікс лише як калібрувальну ціль для нового телескопа MOTHRA.
MOTHRA — Modular Optical Telephoto Hyperspectral Robotic Array — створюється в обсерваторії El Sauce у Чилі. Повна система має складатися з 1140 телеоб’єктивів і призначена для пошуку надзвичайно слабкого іонізованого газу.
Замість простої калібровки астрономи побачили за межами відомої яскравої частини Гелікса мережу дуже слабких дуг.
У зовнішньому ореолі знайшли 22 ударні структури
На східному боці туманності команда нарахувала 22 повні або часткові bow shocks — дугоподібні ударні фронти. За формою вони нагадують хвилю перед носом човна, який рухається по воді.
У цьому випадку невидимі або майже невидимі грудки речовини, скинутої центральною зорею, летять крізь тонкий міжзоряний газ. Там, де вони врізаються в нього, речовина нагрівається й починає світитися.
Найважливішою стала систематична зміна форми дуг із віддаленням від центру. Ближчі до туманності структури були великими, тонкими й чіткими. Далі вони ставали меншими, розмитішими та фрагментованими.
Автори інтерпретують це як послідовність руйнування окремих уламків. За оцінкою команди, після виходу в міжзоряне середовище один такий фрагмент залишається цілісним приблизно 10 тисяч років.
Так матеріал зорі повертається в галактику
Після достатнього руйнування уламок уже не існує як окрема щільна структура. Його атоми й молекули змішуються з газом між зорями.
Саме з такого збагаченого матеріалу пізніше можуть формуватися нові молекулярні хмари, зорі та планетні системи. Важкі елементи, створені попередніми поколіннями зір, таким чином не зникають, а повертаються до наступного циклу.
Сонце через мільярди років пройде подібний етап: скине зовнішні оболонки, утворивши планетарну туманність, а матеріал із них зрештою також змішається з міжзоряним середовищем.
Головна цінність нового спостереження полягає в тому, що астрономи побачили не початок або кінець процесу, а сам перехід від упізнаваних зоряних уламків до розсіяного галактичного газу.
Джерело: Phys.org / Yale University

613