Μέσα σε ένα από τα πιο γνωστά ουράνια αντικείμενα, βρέθηκε κάτι που κανείς δεν είχε δει μέχρι τώρα

Το Δακτυλιοειδές Νεφέλωμα είναι το πολύχρωμο κέλυφος αερίου που άφησε πίσω του ένα άστρο σαν τον Ήλιο όταν εξάντλησε τα καύσιμά του και απέβαλε τα εξωτερικά του στρώματα, πριν από περίπου 4.000 χρόνια. Βρίσκεται σε απόσταση περίπου 2.000–2.600 ετών φωτός, στον αστερισμό της Λύρας και έχει φωτογραφηθεί από πολλά παρατηρητήρια, συμπεριλαμβανομένου του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb. Πώς γίνεται όμως να έχει περάσει απαρατήρητο μέχρι σήμερα ένα τόσο εντυπωσιακό στοιχείο;

Σαν μαγνητική τομογραφία

Η ανακάλυψη προήλθε από νέες παρατηρήσεις με το τηλεσκόπιο William Herschel στα Κανάρια Νησιά. Η ομάδα χρησιμοποίησε το νέο φασματογράφο WEAVE σε λειτουργία που δεν «διαβάζει» ένα μόνο στενό τμήμα, αλλά συλλέγει φάσματα από εκατοντάδες σημεία σε όλη την έκταση του νεφελώματος. Έτσι, αντί για μια γραμμή δεδομένων, οι ερευνητές απέκτησαν μια χαρτογράφηση που θυμίζει μαγνητική τομογραφία του αερίου: ποια στοιχεία υπάρχουν και πού, πόσο ιονισμένα είναι και πώς κινούνται, αναφέρει το Econews.

Όταν χαρτογράφησαν το φως από ισχυρά ιονισμένα άτομα σιδήρου, εμφανίστηκε ξαφνικά μια λεπτή ράβδος που τέμνει την κεντρική κοιλότητα. Το μήκος της αντιστοιχεί περίπου σε 500 φορές το μέγεθος της τροχιάς του Πλούτωνα, ενώ η ποσότητα σιδήρου περιγράφεται ως συγκρίσιμη με τη μάζα του Άρη. Η μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society δίνει εκτίμηση περίπου 8,5 × 10²⁶ γραμμάρια σιδήρου (περίπου 0,14 της μάζας της Γης), κυρίως σε πολύ υψηλά φορτισμένες καταστάσεις όπως Fe⁴⁺ και Fe⁵⁺. Για μια περιοχή που φαίνεται σχεδόν άδεια στις συνηθισμένες εικόνες, αυτό είναι ένα τεράστιο απόθεμα μετάλλου.

Δύο σενάρια για τον σχηματισμό της ράβδου

Το πιο κρίσιμο στοιχείο είναι ότι ο σίδηρος δεν κινείται όπως το υπόλοιπο αέριο του νεφελώματος. Οι φασματικές γραμμές του εμφανίζουν διαφορετικές μετατοπίσεις, ένδειξη ότι δεν αποτελεί απλώς μέρος του συνηθισμένου, διαστελλόμενου κελύφους. Κάτι ξεχωριστό φαίνεται να συμβαίνει στο εσωτερικό.

Οι επιστήμονες εξετάζουν δύο βασικά σενάρια. Το πρώτο είναι ότι η ράβδος καταγράφει μια προηγουμένως αόρατη φάση στην απώλειας μάζας του άστρου που πεθαίνει: ίσως μια εστιασμένη εκροή ή μια σύντομη μεταβολή του αστρικού ανέμου που συγκέντρωσε σίδηρο σε μια στενή περιοχή. Σύμφωνα με το δεύτερο, πιο τολμηρό σενάριο, ο σίδηρος θα μπορούσε να είναι ό,τι απέμεινε από έναν βραχώδη πλανήτη που σπειροειδώς εισήλθε στο άστρο όταν ακόμα ήταν στη φάση του γίγαντα, διαλύθηκε, εξαϋλώθηκε και στη συνέχεια «τεντώθηκε» σε μακρόστενο τόξο πλάσματος. Χρειάζονται όμως περισσότερα δεδομένα, για να φανεί αν και άλλα στοιχεία μοιράζονται την ίδια δομή. Προς το παρόν, οι γραμμές άλλων στοιχείων με την ίδια ταχύτητα δεν ανιχνεύονται καθαρά, επειδή καλύπτονται από φωτεινότερο αέριο που βρίσκεται μπροστά και πίσω από τη ράβδο. Επόμενο βήμα είναι παρατηρήσεις με υψηλότερη φασματική ανάλυση του WEAVE, ώστε να διαχωριστούν καλύτερα τα συστατικά, καθώς και αναζήτηση παρόμοιων «σιδερένιων ράβδων» και σε άλλα πλανητικά νεφελώματα.