De in een baan rondgaande röntgentelescoop XMM-Newton van de European Space Agency heeft de wedergeboorte van de planetaire nevel A78 vastgelegd.
De in een baan rondgaande röntgentelescoop XMM-Newton (gevoelig voor het bereik van 0,1-15 keV), gemaakt door de European Space Agency (ESA), werd op 10 december 1999 in een baan om de aarde gelanceerd.
Foto: ESA / D. Ducros
Een van de meest complexe nevels in structuur is "Cat's Eye" (NGC 6543). Opname gezamenlijk gemaakt door de Chandra röntgentelescoop en de optische telescoop Hubble
Foto: NASA / CXC / SAO, NASA / STScI
Achter het prachtige beeld van de nevel in de vorm van een oog, schuilt het moeilijke verhaal van het leven, de dood en de kortstondige heropleving van een enkele ster. De nevel, die vanwege zijn bolvorm planetair wordt genoemd, vormt zich in een laat stadium van de evolutie van sterren. Een typische ster, zoals onze zon, schijnt miljarden jaren vanwege de thermonucleaire reactie waarbij waterstof wordt omgezet in helium. Wanneer een ster geen brandstof meer heeft, begint zijn kern te krimpen en op te warmen, terwijl de buitenste lagen enorm in omvang toenemen - de ster verandert in een rode reus.
Promotie video:
De veelvoudig verhoogde kerntemperatuur veroorzaakt nieuwe thermonucleaire reacties, waarbij de brandstof niet langer waterstof is, maar helium - het verandert in zwaardere elementen zoals koolstof of zuurstof. Deze reactie is erg onstabiel, waardoor de ster zijn buitenste schil kan afwerpen en met een snelheid van enkele tientallen kilometers per seconde de omringende ruimte in kan sturen. De stromen materie bewegen zich geleidelijk weg van het centrum, en de energie die de overgebleven ster nog steeds uitzendt, verlicht deze wolk. Dit is echter, naar kosmische maatstaven, een zeer korte levensperiode - nadat hij een deel van zijn massa heeft verloren, kan de ster niet langer een hoge temperatuur handhaven, thermonucleaire reacties vervagen snel en hij verandert in een witte dwerg.
Meestal kun je op dit punt in het leven van een planetaire nevel een einde maken. Maar, hoewel zeer zelden, zijn er uitzonderingen: een uitgestorven ster kan weer oplichten. Door de hoge dichtheid van de gecomprimeerde kern kan de "verbranding" van helium opnieuw beginnen. De hernieuwde thermonucleaire reactie wekt een sterke sterrenwind op, die met een enorme snelheid nog meer materie van de ster blaast. Deze nieuwe, snelle stroom ontmoet de overblijfselen van materie van de oude stroom en vormt ingewikkelde complexe structuren die te zien zijn op de foto. Waar de nieuwe en oude sterrenwinden elkaar ontmoeten, kan de gastemperatuur een miljoen graden bereiken, waardoor het in het röntgenbereik wordt uitgezonden. Deze stromen gloeiend gas van de nieuw leven ingeblazen ster werden vastgelegd door de XMM-Newton röntgentelescoop.
Over het verdere lot van de planetaire nevel gesproken. Een nieuwe flits bracht deze ster voor een zeer korte tijd weer tot leven. Na nog meer van zijn massa te hebben verloren en de overblijfselen van helium te hebben uitgeput, zal het geleidelijk afkoelen en na een paar miljard jaar volledig uitgaan en veranderen in een zogenaamde "zwarte dwerg". Als de ster een massa had die iets meer zonne-energie had (Chandrasekhar-limiet), dan zou hij in een neutronenster veranderen, en als hij nog zwaarder was, dan in een zwart gat.
Verwacht onze zon een soortgelijk lot? Zeer waarschijnlijk. Er zullen echter meer dan een miljard jaar verstrijken tot dit moment, aangezien de zon zich nu ongeveer in het midden van zijn levenscyclus bevindt.
