Kredit:Röntgen:NASA/CXC/UNAM/J. Toalá et al.; Optisk:NASA/STScI
På jorden, ametister kan bildas när gasbubblor i lavan svalnar under rätt förhållanden. I rymden, en döende stjärna med en massa som liknar solen kan producera en struktur i nivå med dessa vackra ädelstenars tilltalande.
När stjärnor som solen rinner genom sitt bränsle, de kastar av sig sina yttre lager och stjärnans kärna krymper. Med hjälp av NASA:s Chandra X-ray Observatory, astronomer har hittat en bubbla av ultrahet gas i mitten av en av dessa utgående stjärnor, en planetarisk nebulosa i vår galax som heter IC 4593. På ett avstånd av cirka 7, 800 ljusår från jorden, IC 4593 är den mest avlägsna planetariska nebulosa som hittills upptäckts med Chandra.
Den här nya bilden av IC 4593 har röntgenstrålar från Chandra i lila, åberopar likheter med ametister som finns i geoder runt om i världen. Bubblan som upptäckts av Chandra är från gas som har värmts upp till över en miljon grader. Dessa höga temperaturer genererades sannolikt av material som blåste bort från stjärnans krympta kärna och kraschade in i gas som tidigare hade kastats ut av stjärnan.
Den här sammansatta bilden innehåller även data om synligt ljus från rymdteleskopet Hubble (rosa och grönt). De rosa områdena i Hubble-bilden är överlappningen av utsläpp från kallare gas som består av en kombination av kväve, syre, och väte, medan det gröna utsläppet huvudsakligen kommer från kväve.
IC 4593 är vad astronomer kallar en "planetarisk nebulosa, " ett bedrägligt klingande namn eftersom denna klass av objekt inte har något att göra med planeter. (Namnet gavs för ungefär två århundraden sedan eftersom de såg ut som en planets skiva när de ses genom ett litet teleskop.) Faktum är att, en planetarisk nebulosa bildas efter att det inre av en stjärna med ungefär solens massa drar ihop sig och dess yttre lager expanderar och svalnar. När det gäller solen, dess yttre lager kan sträcka sig så långt som till Venus omloppsbana under dess röda jättefas flera miljarder år i framtiden.
Förutom den heta gasen, denna studie finner också bevis för en punktliknande röntgenkälla i mitten av IC 4593. Denna röntgenstrålning har högre energier än bubblan av het gas. Punktkällan kan vara från stjärnan som kastade bort sina yttre skikt för att bilda den planetariska nebulosan eller så kan den vara från en möjlig följeslagare i detta system.
En artikel som beskriver dessa resultat visas i aprilnumret 2020 av Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society och är tillgänglig online. Författarna är Jesús A. Toalá (Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) i Michoacan, Mexiko); M. A. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía i Granada, Spanien); L. Bianchi (Johns Hopkins University, i Baltimore, Maryland); Y.-H. Chu (Institutet för astronomi och astrofysik, Academia Sinica (ASIAA) i Taipei, Taiwan, Republiken av Kina); och O. De Marco (Macquarie University, i Sydney, Australien).