Астрономы зафиксировали трансформацию умирающей звезды на протяжении 130 лет, что является беспрецедентным событием в изучении эволюции звезд. Исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal, сосредоточено на планетарной туманности IC 418, известной как «Туманность Спирографа», расположенной примерно в 4000 световых лет от Земли.
Анализируя наблюдения, охватывающие период с 1893 года по настоящее время, ученые обнаружили, что характерное зеленое свечение туманности усилилось примерно в 2,5 раза. Это увеличение объясняется повышением температуры центральной звезды, которая выросла примерно на 3000 °C за тот же период. Для сравнения, Солнце достигло такого же повышения температуры во время своего формирования, но на это ушло 10 миллионов лет.
Несмотря на наблюдаемый быстрый нагрев, повышение температуры звезды происходит медленнее, чем предсказывали некоторые недавние модели. Это расхождение ставит под сомнение существующие теории старения и смерти звезд, предполагая, что астрономам, возможно, придется пересмотреть пределы массы для производства углерода — элемента, необходимого для жизни.
Профессор Квентин Паркер из Гонконгского университета отметил, что исследование предоставляет уникальные прямые доказательства эволюции центральных звезд планетарных туманностей, что может побудить к пересмотру существующих моделей звездных циклов. Планетарные туманности представляют собой позднюю стадию жизненного цикла звезды, когда звезда сбрасывает свои внешние слои. Оставшееся ядро быстро нагревается, возбуждая окружающий газ и пыль, формируя сложные структуры, подобные Туманности Спирографа.
Хотя планетарные туманности обычно эволюционируют медленно, исследователи обнаружили, что IC 418 меняется достаточно быстро, чтобы ее можно было наблюдать в течение человеческой жизни. Это делает ее самой продолжительной и быстрой трансформацией, когда-либо зарегистрированной в планетарной туманности, и, возможно, любой звезде. Исследовательская группа изучила 130 лет данных из различных телескопов, тщательно проверяя, калибруя и объединяя их. Это позволило им измерить скорость нагрева звезды, определить ее текущую массу и оценить массу до начала трансформации.
Масса звезды сейчас составляет около 57% от массы Солнца, а до начала сброса слоев она, вероятно, составляла от 1,25 до 1,55 солнечных масс. Эти выводы предлагают редкий взгляд на эволюцию планетарных туманностей и предполагают, что ночное небо может меняться гораздо быстрее, чем мы думали ранее. Профессор Альберт Зейлстра из Манчестерского университета подчеркнул, что часто игнорируются научные данные, полученные в прошлом, но именно они выявили самую быструю эволюцию типичной звезды, наблюдаемую напрямую, демонстрируя, что небеса не так неизменны, как мы привыкли считать.