Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» получил новое изображение планетарной туманности Красный Паук, благодаря чему астрофизики, используя также данные других телескопов, смогли подробно изучить структуру туманности и получили новые доказательства того, что она возникла из-за взаимодействия звезд в двойной системе. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.
Планетарные туманности представляют собой относительно недолгую заключительную фазу эволюции звезд с малой и средней (а порой и большой) массой, в том числе это касается и Солнца. Они возникают, когда звезда из ветви гигантов сбрасывает внешние слои в космос, а ее ядро постепенно превращается в белого карлика. Многие из подобных туманностей обладают очень изящными и сложными структурами, для объяснения которых часто используется модель двойной системы, где звезды взаимодействуют друг с другом.
Группа астрономов во главе с Джоэлом Кастнером (Joel H. Kastner) из Рочестерского технологического института опубликовала результаты анализа данных наблюдений за планетарной туманностью NGC 6537 (Красный Паук) при помощи камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam «Джеймса Уэбба», а также наземного радиотелескопа ALMA и космических телескопов «Чандра» и «Хаббл».
NGC 6537 располагается на удалении в 5,87 тысячи световых лет от Солнца, в созвездии Стрельца. Свое название она получила из-за двух пар вытянутых биполярных структур, отходящих от ядра туманности и похожих на ноги паука. Длины этих структур, входящих в пузыреобразные доли, составляют до трех световых лет, а возраст долей оценивается в 3,7 тысячи лет. Предполагается, что они образованы быстрыми (300-400 километров в секунду) истечениями газа, в основном молекулярного водорода.
Внутри туманности наблюдается S-образная область излучения ионизированного железа, которая связывается с зонами столкновения быстрых потоков газа с ранее выброшенным и плотным веществом. Кроме того, ученые обнаружили медленно расширяющийся (около десяти километров в секунду) плотный экваториальный тор, с радиусом 0,42 светового года, содержащий много пыли и холодного газа, богатого CO. Возраст тора оценивается в десять тысяч лет. Область в ядре туманности, заполненную ионизированным газом, окружает пузыревидная структура, богатая пылью и демонстрирующая излучение полициклических ароматических углеводородов.
Исследователи пришли к выводу, что туманность стала результатом взаимодействия ее звезды-прародительницы со своим близким компаньоном. Вначале был образован экваториальный тор и пылевой диск, которые затем подверглись воздействию более быстрых коллимированных полярных оттоков газа, как эпизодических, так и прецессирующих. Возможно, что такая модель применима к большинству, если не ко всем, богатым различными молекулами биполярным туманностям, возникшим в результате гибели относительно массивных звезд.
Среди планетарных туманностей много необычных объектов, например «вывернутая наизнанку» туманность.