Космический телескоп James Webb Space Telescope получил уникальные изображения необычного объекта, который астрономы неофициально назвали «космическим черепом». На самом деле это планетарная туманность PMR 1 — огромное облако газа и пыли, выброшенное звездой на позднем этапе её эволюции.
Эта туманность была впервые обнаружена ещё в 2014 году космическим телескопом Spitzer Space Telescope. Однако только благодаря высокой чувствительности телескопа James Webb учёные смогли рассмотреть её структуру в мельчайших деталях. На новых изображениях облака газа формируют сложную структуру, которая напоминает мозг внутри прозрачной черепной оболочки.
Планетарные туманности возникают на завершающей стадии жизни звёзд, похожих на Солнце. Когда в их ядрах заканчивается ядерное топливо, звезда начинает сбрасывать внешние слои. Эти выбросы формируют светящиеся газовые оболочки причудливой формы, которые постепенно расширяются в космосе.
Новые изображения PMR 1 объединяют данные двух приборов телескопа. Камера ближнего инфракрасного диапазона NIRCam показывает внешнюю оболочку туманности как яркий белый пузырь, внутри которого видны оранжевые облака газа. Самой необычной деталью стала тёмная вертикальная полоса, разделяющая структуру на две половины и создающая иллюзию человеческого мозга. Через относительно прозрачную оболочку при этом можно заметить далёкие галактики и звёзды на заднем плане.
В среднем инфракрасном диапазоне, который фиксирует прибор MIRI, картина выглядит иначе. Внешняя оболочка приобретает фиолетово-синий оттенок, а внутренние облака кажутся более плотными и сложными. Тёмная полоса при этом почти исчезает, поскольку в этом диапазоне пыль и газ становятся непрозрачными.
Сравнение двух изображений помогает астрономам понять внутреннюю структуру туманности. Тёмная полоса, хорошо заметная на снимках NIRCam, может быть связана с мощными выбросами газа из верхней и нижней частей туманности. Учёные предполагают, что такую форму могли создать либо взаимодействие двух звёзд в центре системы, либо сложные магнитные процессы.
Изучение PMR 1 позволяет восстановить историю умирающей звезды. Внешняя оболочка состоит в основном из водорода, выброшенного на ранних стадиях её гибели. Внутренние облака содержат более тяжёлые элементы и пыль, которые были выброшены значительно позже.
Будущее центральной звезды зависит от её массы. Если она окажется достаточно тяжёлой, то может закончить свою эволюцию вспышкой сверхновой. Однако гораздо вероятнее другой сценарий: звезда постепенно сбросит оставшиеся оболочки и превратится в белый карлик — чрезвычайно плотный и горячий остаток, который будет медленно остывать миллиарды лет внутри расширяющегося газового кокона.