Děsivá krása Medúzy

Tisková zpráva Evropské jižní observatoře 20/2015

Snímek v úvodu: Dalekohled ESO/VLT v Chile pořídil dosud nejdetailnější snímek mlhoviny Medúza (známé rovněž pod označením Abell 21 a Sharpless 2-274). Centrální hvězda této mlhoviny na oslavu svého odchodu do důchodu odvrhla vnější obálky a vytvořila překrásnou barevnou mlhovinu. I naše Slunce by jednou v budoucnu mohlo vytvořit objekt, jako ten na snímku.

Tato překrásná planetární mlhovina je pojmenována po děsivé příšeře z řecké mytologie – jedné z Gorgon, Medúze (Medusa). Mlhovina je rovněž známa pod označením Sharpless 2-274 a nachází se na obloze v souhvězdí Blíženců. Mlhovina Medúza (Medusa Nebula) se táhne přibližně na vzdálenost 4 světelných let a nachází se asi 1 500 světelných let od nás. Přes svou velikost je mimořádně slabá a její pozorování je proto obtížné.

Medúza byla ohavnou příšerou s hady místo vlasů. A vlnící se filamenty zářícího plynu v mlhovině mají tyto vlasy připomínat. Rudá záře vodíku a slabší zelené emise kyslíku vytvářejí na obloze tvar měsíce v poslední čtvrti a sahají daleko mimo rámec tohoto záběru. Hvězdy v této závěrečné vývojové fázi často vyvrhují hmotu opakovaně a důsledkem tohoto chování jsou pak fascinující struktury vzniklých planetárních mlhovin. 

Po desítky tisíc let jsou jádra starých hvězd obklopena působivými a mnohobarevnými oblaky plynu [1], které označujeme planetární mlhoviny. Po několik dalších tisíc let se plyn pomalu rozptyluje do okolního prostoru. Jde o poslední fázi přeměny hvězd podobných Slunci, než definitivně zakončí svůj aktivní život jako bílí trpaslíci. Fáze vývoje hvězdy s planetární mlhovinou představuje pouze velmi krátké období v celkovém životě hvězdy. 

Intenzivní ultrafialové záření velmi horké hvězdy v centru mlhoviny způsobuje, že atomy plynu pohybujícího se pryč od hvězdy rovněž ztrácejí elektrony a dochází tedy k jejich ionizaci. Charakteristické barvy, které plyn vyzařuje, je tak možné použít k identifikaci objektů ve vesmíru. Konkrétně přítomnost zeleného záření dvakrát ionizovaného kyslíku ([O] III) se při pozorování používá jako nástroj umožňující hledání planetárních mlhovin. S použitím příslušných filtrů mohou astronomové vybrat pouze vlnové délky vyzařované plynem, díky tomu se jinak slabé mlhoviny stanou na tmavším pozadí mnohem nápadnějšími.   

Když bylo zelené vyzařování kyslíku [O III] u mlhovin poprvé pozorováno, astronomové se domnívali, že objevili nový chemický prvek, který nazvali 'nebulium' (od anglického označení mlhovin, nebula). Později se však ukázalo, že se jedná pouze o vzácnou vlnovou délku [2] vyzařovanou ionizovanou formou již známého prvku kyslíku. 

Tato mlhovina má ještě další katalogové označení Abell 21 (přesněji PN A66 21), které zavedl objevitel objektu, americký astronom George O. Abell, v roce 1955. Astronomové po nějakou dobu debatovali o tom, jestli by objekt nemohl být pozůstatkem po explozi supernovy. V roce 1970 se však podařilo změřit rychlost pohybu a další vlastnosti hmoty v oblaku, díky čemuž byl jasně identifikován jako planetární mlhovina [3].  

K vytvoření snímku byla použita data z přístroje FORS (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph), který pracuje ve spojení s dalekohledem VLT. Pozorování bylo provedeno v rámci programu ESO Cosmic Gems [4].

Poznámky

[1] Jasná hvězda ve středu tohoto snímku neleží ve středu mlhoviny, ale jedná se o hvězdu s katalogovým označením TYC 776-1339-1, která je k nám blíže. Centrální objekt mlhoviny Medúza je slabší namodralá hvězda ležící v pravé části snímku.

[2] Tento typ vyzařování je vzácný, neboť vzniká takzvaným zakázaným mechanismem (hovoříme o zakázaných přechodech či spektrálních čarách), který zdánlivě porušuje výběrová pravidla kvantové mechaniky, ale je stále možný, nastává ovšem s velmi malou pravděpodobností. Označení s hranatými závorkami [O III] znamená, že se jedná zakázaný přechod z dvakrát ionizovaného (III) kyslíku (O).  

[3] Expanzní rychlost oblaku byla určena na 50 km/s, což je mnohem méně, než by se dalo očekávat v případě exploze supernovy.

[4] ESO Cosmic Gems je program, jehož úkolem je získat s pomocí dalekohledů a přístrojů ESO astronomické snímky vizuálně atraktivních objektů pro vzdělávací a popularizační účely. Program využívá krátkých úseků pozorovacího času a jinak nevyužitého času dalekohledů, aby dopad na vědecká pozorování byl minimální. Získaná data jsou však k dispozici také odborníkům prostřednictvím vědeckých archivů ESO.

Další informace

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy, která v současnosti provozuje jedny z nejproduktivnějších pozemních astronomických observatoří světa. ESO podporuje celkem 16 zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a hostící stát Chile. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje Velmi velký dalekohled VLT a také dva další přehlídkové teleskopy – VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem na světě, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Paranalu v oblasti Cero Armazones staví ESO nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope), který se stane „největším okem hledícím do vesmíru“.

Odkazy

program ESO Cosmic Gems

snímky dalekohledu VLT (Very Large Telescope)

další snímky pořízené dalekohledem VLT

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: jsrba@astrovm.cz

Richard Hook; ESO Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 89 3200 6655; Mobil: +49 151 1537 3591; Email: rhook@eso.org

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Tisková zpráva na ESO.org