Bra saker tar tid. Detta är sant när det kommer till många processer i universum. Till exempel, det tar miljontals år för stjärnor – universums byggstenar – att bildas. Sedan, många stjärnor varar i miljarder år innan de dör och börjar skjuta ut skal av gas som lyser mot rymdens storhet – det vi kallar nebulosor. Det kan vara ytterst ovanligt att fånga några av dessa processer i realtid.

Tur för oss, det verkar som om Stingraynebulosan, Hen 3-1357, var avsett att sticka ut från mängden sedan dess början. Den kallades den yngsta kända planetariska nebulosan 1998 efter att Hubble fick en sällsynt titt på centralstjärnans sista skeden av livet. Nu, tjugo år efter den första ögonblicksbilden, Stingray-nebulosan fångar astronomernas uppmärksamhet igen av en helt annan anledning.

Bilder från 2016 visar en nebulosa som har bleknat drastiskt under de senaste två decennierna. Dessutom, skal av gas som omgav den centrala stjärnan har förändrats, inte längre lika skarpa som de en gång var. Förändringar som denna har aldrig fångats med denna klarhet tidigare.

Astronomer har fångat en sällsynt titt på ett snabbt blekande gashölje runt en åldrande stjärna. Arkivdata från NASA:s rymdteleskop Hubble avslöjar att nebulosan Hen 3-1357, med smeknamnet Stingray-nebulosan, har bleknat brant under bara de senaste två decennierna. Att bevittna en så snabb förändringstakt i en planetarisk nebulosa är ytterst sällsynt, säger forskare.

Bilder tagna av Hubble 2016, jämfört med Hubble-bilder tagna 1996, visa en nebulosa som har dämpats drastiskt i ljusstyrka och ändrat form. Klarblå fluorescerande rankor och gasfilament mot mitten av nebulosan har nästan försvunnit, och de vågiga kanterna som gav denna nebulosa dess namn med vattentema är praktiskt taget borta. Den unga nebulosan dyker inte längre upp mot det stora universums svarta sammetsbakgrund.

"Detta är väldigt, mycket dramatiskt, och väldigt konstigt, " sa teammedlemmar Martín A. Guerrero från Instituto de Astrofísica de Andalucía i Granada, Spanien. "Vad vi bevittnar är en nebulosans utveckling i realtid. Inom ett intervall av år, vi ser variationer i nebulosan. Vi har inte sett det tidigare med den tydlighet vi får med den här uppfattningen."

Forskare upptäckte oöverträffade förändringar i ljuset som sänds ut av glödande kväve, väte och syre sprängs av den döende stjärnan i mitten av nebulosan. Syreemissionen, särskilt, sjunkit i ljusstyrka med en faktor på nästan 1, 000 mellan 1996 och 2016.

"Förändringar i nebulosor har setts tidigare, men vad vi har här är förändringar i nebulosans grundläggande struktur, " sa Bruce Balick vid University of Washington Seattle, ledare för den nya forskningen. "I de flesta studier, nebulosan brukar bli större. Här, det ändrar i grunden sin form och blir svagare, och gör det på en aldrig tidigare skådad tidsskala. Dessutom, till vår förvåning, den växer inte större. Verkligen, den en gång så ljusa inre elliptiska ringen verkar krympa när den bleknar."

Markbaserade observationer av andra planetariska nebulosor har visat antydningar om förändringar i ljusstyrka över tid, men de spekulationerna har inte bekräftats förrän nu. Endast Hubble kan lösa förändringarna i strukturen i denna lilla nebulosa. Den nya tidningen undersöker varje bild av Stingray-nebulosan från Hubbles arkiv.

"På grund av Hubbles optiska stabilitet, vi är mycket, mycket säker på att denna nebulosa förändras i ljusstyrka med tiden, " tillade Guerrero. "Detta är något som bara kan bekräftas med Hubbles synskärpa."

Forskarna noterar att nebulosans snabba förändringar är ett svar på dess centrala stjärna, SAO 244567, expanderar på grund av ett temperaturfall, och i sin tur sänder ut mindre joniserande strålning.

En studie från 2016 av Nicole Reindl nu från University of Potsdam, Tyskland, och ett team av internationella forskare, använder även Hubble-data, noterade stjärnan i mitten av Stingraynebulosan, SAO 244567, är speciell i sig.

Observationer från 1971 till 2002 visade att stjärnans temperatur skjutit i höjden från mindre än 40, 000 till 108, 000 grader Fahrenheit, mer än tio gånger varmare än vår sols yta. Nu, Reindl och hennes forskargrupp har visat att SAO 245567 kyler. Reindl spekulerar i att temperaturhoppet orsakades av en kort blixt av heliumfusion som inträffade i ett skal runt den centrala stjärnans kärna. Nyligen, stjärnan verkar gå tillbaka in i sitt tidiga skede av stjärnutveckling.

"Vi är väldigt lyckliga att observera det just i det ögonblicket, sade Reindl. Under en sådan heliumskalsblixt, det utvecklas väldigt snabbt och det innebär korta evolutionära tidsskalor så vi kan vanligtvis inte se hur dessa stjärnor utvecklas. Vi råkade bara vara där vid rätt tidpunkt för att ha fångat det."

Teamet som studerar den snabba blekningen av Stingraynebulosan kan för närvarande bara spekulera i vad som väntar för framtiden för denna unga nebulosa. Med sin nuvarande blekningshastighet, det uppskattas att nebulosan knappt kommer att kunna detekteras om 20 eller 30 år.