Привет. Планетарные туманности, являются пожалуй самыми красивыми объектами звездного неба.
Сами по себе планетарные туманности не имеют никакого отношения к планетам. Когда звезды похожие на наше Солнце (массой от 0,8 до 8 масс Солнца) заканчивают свой жизненный путь, они сбрасывают свои внешние слои, оставляя после себя горячее ядро, испускающее огромное количество высокоэнергетических ультрафиолетовых лучей. Расширяющаяся газовая оболочка начинает поглощать эти лучи, и это поглощение переводит газы в возбужденное состояние, то есть электроны внутри атомов поднимаются на более высокие энергетические уровни. Затем эти электроны испускают видимый свет, когда они возвращаются в свое первоначальное состояние.
Но как долго мы сможем любоваться красотой планетарных туманностей?
По мере дальнейшего расширения газовой оболочки, планетарная туманность будет оставаться видимой для нас до тех пор, пока газ не станет слишком разреженным.
Таким образом, продолжительность периода видимости будет зависеть от количества выброшенного вещества, которое напрямую связано с массой звезды. Естественно, чем больше масса звезды, тем больше масса выброшенного вещества. Время, в течение которого туманность будет видна, также зависит от скорости её расширения: чем быстрее она расширяется, тем меньше времени потребуется для того, чтобы она стала слишком разреженной и могла поглощать достаточное количество энергии для своего свечения. Ещё одним фактором является металличность, или химический состав. Газообразные оболочки с меньшим содержанием металлов, как правило, менее плотные, и, следовательно, становятся слишком разреженными, чтобы оставаться видимыми в течение более короткого времени. И это не те металлы к которым мы привыкли в повседневной жизни. С астрономической точки зрения металлом считается любой элемент тяжелее гелия.
С учетом этих факторов астрономы подсчитали, что среднее время видимости планетарных туманностей составляет от 21 000 до 25 000 лет, после чего ее оболочка станет для нас невидимой. Следует помнить и то, что это средняя величина. Планетарные туманности, которые расширяются очень быстро и имеют меньшую плотность, исчезнут раньше, в то время как те, которые расширяются медленнее и имеют большую плотность, просуществуют намного дольше.
В 2022 году группа астрономов из Гонконгского университета и Лаборатории космических исследований обнаружила планетарную туманность в звёздном скоплении M37, возраст которой, по их оценкам, составляет 70 000 лет. Планетарная туманность под наименованием IPHASX J055226.2+323724, является самой старой из примерно 4000 известных на сегодняшний день планетарных туманностей, которые были обнаружены в нашей галактике. Хотя эта туманность и является исключением, факт ее существования говорит о том, что некоторые планетарные туманности существуют значительно дольше 25 000 лет. Однако крайне маловероятно, что какая-либо планетарная туманность останется видимой для нас в течении более чем 100 000 лет.
Можно сделать вывод, что планетарные туманности, которые мы можем наблюдать в телескопы на ночном небе, будут радовать нас своей красотой на протяжении многих тысяч лет. Но по сравнению с жизнью звёзд, которые их породили, планетарные туманности являются недолговечными астрономическими объектами.
Всем удачи.