Астрономи успішно задокументували трансформацію згасаючої зірки протягом 130 років, надавши безпрецедентні дані про еволюцію зірок. Дослідження зосереджене на планетарній туманності IC 418, відомій як «Туманність Спірограф», розташованій приблизно за 4000 світлових років від Землі.
Аналізуючи спостереження, що охоплюють період з 1893 року до наших днів, вчені виявили, що характерне зелене світіння туманності посилилося приблизно в 2,5 рази. Це збільшення пов'язане з підвищенням температури центральної зірки, яка зросла приблизно на 3000°C за той самий період. Цікаво, що, незважаючи на спостережуване швидке нагрівання, підвищення температури зірки все ще повільніше, ніж передбачали деякі останні моделі. Ця невідповідність ставить під сумнів існуючі теорії зоряного старіння та смерті, припускаючи, що астрономам, можливо, доведеться переглянути порогові значення маси для виробництва вуглецю — елемента, життєво важливого для життя.
Планетарні туманності представляють пізню стадію життєвого циклу зірки, коли зірка скидає свої зовнішні шари. Залишкове ядро швидко нагрівається, збуджуючи навколишній газ і пил, формуючи складні структури, подібні до Туманності Спірограф. Хоча планетарні туманності зазвичай еволюціонують повільно, дослідники виявили, що IC 418 змінюється достатньо швидко, щоб її можна було спостерігати протягом людського життя. Це робить її найтривалішою та найшвидшою трансформацією, коли-небудь зареєстрованою в планетарній туманності.
Дослідницька група вивчила 130 років даних з різних телескопів, ретельно перевіряючи, калібруючи та об'єднуючи їх. Це дозволило їм виміряти швидкість нагрівання зірки, визначити її поточну масу та оцінити масу до трансформації. Професор Квентін Паркер з Університету Гонконгу, один із співавторів дослідження, зазначив, що ця робота надає унікальні, прямі докази еволюції центральних зірок планетарних туманностей, що спонукатиме до перегляду існуючих моделей зоряних життєвих циклів. Ці висновки пропонують рідкісний погляд на еволюцію планетарних туманностей і свідчать про те, що нічне небо може змінюватися набагато швидше, ніж вважалося раніше.
Зелене світіння туманності, спричинене атомами кисню, стало приблизно в 2,5 рази сильнішим з моменту першого вивчення туманності вікторіанськими астрономами. Температура центральної зірки зросла приблизно на 3000°C з 1893 року, що становить приблизно 1000°C кожні 40 років. Для порівняння, Сонце нагрілося на таку ж величину під час свого формування, але це зайняло 10 мільйонів років. Незважаючи на швидке нагрівання, зірка все ще нагрівається повільніше, ніж передбачали останні моделі, що ставить під сумнів поточні теорії зоряного старіння та смерті. Дослідники вважають, що зірка могла виробляти вуглець, і якщо це так, то зірки, що виробляють вуглець, можуть мати меншу масу, ніж вважалося раніше. Це дослідження підкреслює динамічну природу космосу та важливість довгострокових спостережень для розуміння життєвих циклів зірок.