Mindig lenyűgöző, amikor a csillagászok egy ismerős csillagászati jelenségben valami újdonságot fedeznek fel. És néha egészen döbbenetes az eredmény. Például amikor egy hosszúkás, ionizált vasfelhőt azonosítanak a Gyűrűs-köd közepén, és nincs igazi magyarázatuk arra, hogy mit keres ott.
Ismerős tájakon
A Gyűrűs-köd az egyik legjellegzetesebb gázfelhő az égen. Körülbelül 2600 fényévre található a Lant csillagképben, és az amatőr csillagászok számára abszolút alapvető megfigyelési célpontnak számít. Szabad szemmel úgy néz ki, mint egy kísérteties szürke füstgyűrű az égen, a fotókon pedig különböző színek láthatók benne, mivel a hidrogén és az oxigén különböző hullámhosszon fénylik.
Ez egy úgynevezett planetáris köd, amelyet egy Naphoz hasonló csillag hagyott hátra pusztulása után. Amikor egy ilyen csillag magjában elfogy a hidrogén, egy bonyolult eseménysorozat következik be, amelynek eredményeként a csillag külső rétegei hatalmasra puffadnak, és ezáltal lehűlnek. Az égitest vörös óriássá válik. A külső rétegeket most már csak a gravitáció tartja a helyükön, és a magból (amely összehúzódott és nagyon felmelegedett) kiáramló heves energia elsodorhatja ezeket az űrbe. Miután ez megtörtént, az immár fehér törpének nevezett mag ultraibolya fényt bocsát ki, ami a környező gáz felfénylését okozza.
A legegyszerűbb esetben a gáz gömb alakban tágul, és egy szappanbuborékhoz hasonló alakú felhő keletkezik. A Gyűrűs-köd, ahogy a neve is mutatja, tőlünk nézve gyűrű alakú, ezért a csillagászok évtizedek óta azt feltételezték, hogy ezzel is hasonló a helyzet. De az elmúlt évtizedekben egyre világosabbá vált, hogy a legtöbb csillag körül bolygók keringenek, és nagyjából csillagok nagy része többes rendszerek tagja, vagyis társcsillagai is vannak. Ha egy haldokló vörös óriás elég nagyra duzzad ahhoz, hogy ezeket a kísérőobjektumokat elnyelje, azok a óriás belsejében keringhetnek, és áthaladhatnak az anyagon, hasonlóan a dagasztógép pengéihez. A vörös óriás felgyorsul, és ez megváltoztatja a képet.
A csillag külső rétegei a centrifugális erő hatására az egyenlítő mentén sűrűbb anyagkorongot képeznek, míg a korong síkjától felfelé és lefelé távozó anyag szabadabban mozog, és így homokóra alakú köd keletkezik. Ezek rendkívül megnyúlhatnak, máskor viszont „tömzsibbek” maradnak.
A Gyűrűs-köd is ilyen, többé-kevésbé olyan, mint egy hordó, és mi éppen a hosszabbik tengelye mentén látunk rá, az egyik pólus felől, ezért tűnik gyűrűnek a formája.
Egy csillagászokból álló csapat egy új műszert tesztelt a William Herschel távcsövön (WHT), ami a tudományos ellenőrzés részeként, hogy megbizonyosodjanak arról, minden megfelelően működik. Ezt mindig el kell végezni az új kameráknál és más eszközöknél, és ilyenkor általában korábban alaposan tanulmányozott objektumokat figyelnek meg, hogy eredményeiket összehasonlíthassák a már megerősített eredményekkel. Ennél az új műszernél úgy döntöttek a szakértők, hogy a Gyűrűs-ködöt vizsgálják.
A műszer a WEAVE, vagyis a WHT Enhanced Area Velocity Explorer, amely száloptikák tömegét használja a égbolt egy területének megfigyelésére, több mint 500 egyedi ponttal (mintha nagyon keskeny szalmaszálakon keresztül néznénk az eget). Az egyes szálakból érkező fényt ezután egy spektrográfba küldik, amely a fényt egyedi hullámhosszakra bontja. Az eredmény egy háromdimenziós „adatkocka” lesz: hasonló egy 2D képhez, de a kép minden pontjánál információkat kapunk a színekről is. Az adatok begyűjtése után különböző hullámhosszúságú képeket lehet készíteni az objektumról. Mivel a különböző elemek különböző hullámhosszúságú fényt bocsátanak ki, könnyen kiválaszthatók a megtekinteni kívánt elemek, és térkép készíthető róluk.
Vaskos meglepetés
És ezen a ponton vettek érdekes fordulatot a dolgok. Amikor az oxigént és a hidrogént jelenítették meg a kutatók, a köd úgy nézett ki, mint mindig. De aztán észrevették, hogy egy bizonyos hullámhosszon, amely az ionizált vasra jellemző, feltűnik valami, amit korábban soha nem láttak a ködben. Egy furcsa gázsáv jelent meg a köd közepén, amely az egyik belső széltől a másikig húzódik.
Nemcsak hogy még soha nem észlelték ez a sávot – pedig ez az egyik leggyakrabban megfigyelt objektumról van szó az égbolton –, de semmi hasonlót sem láttak egyetlen más planetáris ködben sem.
Egyesekben azonosítottak belső gyűrűket, például ahol a csillag egyenlítői síkjában kilökött gáz felhalmozódott. De ahhoz, hogy ez a belső gyűrű sávként tűnjön fel, a köd egyenlítője felől kell rátekinteni, és ahogy már volt róla szó, mi a Gyűrűs-köd esetében a pólus felől látunk rá a rendszerre.
Egyes esetekben a belső csillagmaradvány keskeny anyagnyalábokat lövell ki, amelyeket jeteknek is neveznek, és ezek valamennyire hasonlítanak a megfigyelt sávra. Azonban megfigyelt sávban az anyag nem mozog a megszokott sebességgel, ráadásul csak a vasra jellemző hullámhosszon látható, ami ezt a magyarázatot is valószínűtlenné teszi.
Egyelőre senki sem tudja, hogy mi állhat a megfigyelés hátterében. Furcsa módon a sáv nem halad át a központi csillagon, ahogy az várható lenne, ha valamilyen módon a csillagból származna az anyag. Kicsit el van tolódva a csillagtól, ami szintén elég furcsa. Ráadásul maga a csillag is el van tolódva a gyűrű közepéhez képest, bár egy sokkal nagyobb, hidegebb anyagból álló gyűrűnek pont a közepén helyezkedik el.
Az egyik lehetséges opció a szakértők szerint, a vassáv egy bolygóból származhat, amelyet a csillag elpusztított, vagy részben elpárologtatott, amikor vörös óriássá tágult.
Ez kétségkívül érdekes elképzelés, de továbbra is bizonytalan, hogyan eredményezhetné egy ilyen folyamat a megfigyelt struktúrát. Egy spirális vagy gyűrűszerű mintázat ebben az esetben is logikusabb lenne.
Tehát igazi rejtéllyel állunk szemben, de a csillagászok szeretik az ilyen feladványokat. A magoldás megtalálásához sokkal részletesebb képekre lesz szükség a jelenségről, akár a WEAVE segítségével, akár egy másik, megfelelő szűrővel vagy spektrográffal felszerelt távcsővel. Bármi is lesz a megoldás, rendkívül izgalmas, hogy a jól ismert égi objektumok is mennyi érdekességet tartogathatnak, ha kicsit is más műszerekkel nézzük őket. Ez is megerősíti, hogy érdemes úja és újra megvizsgálni ezeket a célpontokat is, mert kiderülhet, hogy egészen másként viselkednek, mint korábban hittük.
