Приблизно 2500 років тому зірка викинула більшу частину свого газу, утворивши прекрасну туманність «Південне кільце» (NGC 3132), обрану як один із перших п’яти пакетів зображень космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST).
Команда з майже 70 астрономів із 66 організацій з усієї Європи, Північної, Південної і Центральної Америки та Азії використала зображення JWST, щоб зібрати воєдино безладну смерть цієї зірки. «Вона була майже втричі більше за наше Сонце, але набагато молодша, приблизно 500 мільйонів років. Вона створила газові оболонки, які розширилися з місця викиду, і залишили залишок щільної білої карликової зірки приблизно вдвічі меншої маси Сонця, але приблизно такого розміру, як Земля», — говорить професор Орсола Де Марко, провідний автор статті, з Дослідницького центру астрономії, астрофізики та астрофотоніки університету Маккуорі.
«Ми були здивовані, виявивши докази існування двох або трьох зірок-компаньйонів, які, ймовірно, прискорили її смерть, а також ще одну зірку «невинного спостерігача», яка потрапила у взаємодію», — каже професор.
Дослідження ґрунтувалося на зображеннях JWST, доповнених даними дуже великого телескопа ESO у Чилі, телескопа Сан-Педро-де-Мартір у Мексиці, космічного телескопа Gaia та космічного телескопа Hubble.
Це прокладає шлях для майбутніх спостережень JWST за туманностями, надаючи розуміння фундаментальних астрофізичних процесів, включаючи зіткнення космічних вітрів і взаємодії подвійних зірок із можливістю появи наднових, систем гравітаційних хвиль. Статтю з цим спостереженням опубліковано 8 грудня в журналі Nature Astronomy.
«Коли ми вперше побачили зображення, ми знали, що нам потрібно щось зробити, ми повинні дослідити! Спільнота зібралася разом, і з цього одного зображення випадково вибраної туманності ми змогли розрізнити набагато точніші структури, ніж будь-коли раніше. Можливості космічного телескопу Джеймса Вебба неймовірні», — каже Де Марко, яка також є президентом Комісії Міжнародного астрономічного союзу з планетарних туманностей.
Астрономи зібралися в Інтернеті та розробили теорії та моделі навколо середнього інфрачервоного зображення, щоб відновити, як саме загинула зірка.
У центрі туманності сяє ультрагаряча центральна зірка, білий карлик, який спалив свій водень. «Зараз ця зірка маленька й гаряча, але оточена прохолодним пилом», — сказав Джоел Кастнер, інший член команди з Рочестерського технологічного інституту США. «Ми вважаємо, що весь той газ і пил, які ми бачимо, розкидані скрізь, мабуть, походять від однієї зірки, але зірки-супутники викинули їх у дуже певних напрямках».
Є також ряд спіральних структур, що рухаються від центру. Ці концентричні дуги створюються, коли компаньйон обертається навколо центральної зірки, поки вона втрачає масу. Інший супутник знаходиться далі, його також видно на знімку.
Дивлячись на тривимірну реконструкцію даних, команда також побачила пари виступів, які можуть виникнути, коли астрономічні об’єкти викидають речовину у формі струменя. Вони нерегулярні та розлітаються в різні боки, можливо, означаючи взаємодію потрійної зірки в центрі.
Де Марко каже, «спочатку ми зробили висновок про наявність близького супутника через пиловий диск навколо центральної зірки, подальшого партнера, який утворив арки, і наддалекого супутника, якого ви бачите на зображенні. Коли ми побачили струмені, ми знали, що там мають бути інша зірка або навіть дві, тому ми вважаємо, що є один або два дуже близьких супутника, додатковий на середній відстані і один дуже далекий. Якщо це так, то залучено чотири або навіть п'ять об'єктів у цій безладній смерті».
