Астрономы из Европы сообщили о выдающемся открытии, сделанном в центре одной из наиболее известных туманностей. В области планетарной туманности Кольцо (M57), которая широко используется для наблюдений и фотографирования в Северном полушарии, ученые выявили огромную и необъяснимую структуру в виде перемычки, сформированную исключительно из атомов железа в состоянии высокой ионизации.
На протяжении многих лет ученые вели интенсивные наблюдения с использованием передовых телескопов, включая «Джеймс Уэбб», однако это огромное облако железа, масса которого сравнима с массой Марса, а протяженность – примерно с пятьсот орбит Плутона вокруг Солнца, долгое время оставалось незамеченным. Решающий момент наступил благодаря новому прибору WEAVE (WHT Enhanced Area Velocity Explorer), который был установлен на 4,2-метровом телескопе Уильяма Гершеля в Обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на острове Ла-Пальма.
Использование режима LIFU (Large Integral Field Unit) спектрографа WEAVE оказалось решающим, поскольку впервые обеспечило возможность получения полных спектров в каждой точке туманности на всем оптическом диапазоне длин волн. Как рассказал ведущий автор исследования, доктор Роджер Вессон из Университетского колледжа Лондона и Кардиффского университета, после обработки данных отчетливо проявилась ранее не замеченная структура – «перемычка», состоящая из ионизированного железа, расположенная непосредственно в центре хорошо известного кольца.
Объект находится во внутреннем слое туманности – красочной газовой оболочке, образовавшейся в результате выброса вещества умирающей звезды. Альберт Зийлстра, профессор из Манчестерского университета и один из соавторов статьи, опубликованной в журнале «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society», отметил, что даже для исследователей это открытие оказалось неожиданным. Туманность Кольцо была выбрана в качестве объекта для тестирования из-за ее узнаваемости и высокой яркости.
Вопрос о происхождении и способе образования железной перемычки остается одной из важнейших нерешенных задач в астрофизике. Специалисты изучают два принципиально отличающихся подхода. Согласно первому из них, данная структура может быть свидетельством ранее не встречавшегося физического явления, которое связано с выбросом вещества звездой на завершающих этапах ее жизни. Второй, более необычный вариант, предполагает, что железо могло образоваться из плазменной дуги, возникшей в результате испарения частиц железной пыли, уже присутствовавших в туманности.
Профессор Джанет Дрю, также задействованная в данном исследовании, предостерегает от поспешных выводов и подчеркивает важность сбора более подробной информации, особенно касательно потенциального наличия других химических элементов вблизи железа. Ученые уже приступили к следующему этапу работы и планируют проведение новых наблюдений с использованием WEAVE, обеспечивающих более высокое спектральное разрешение, чтобы установить истинную природу необычной находки. Полученные данные открывают перспективное направление в масштабной программе, в рамках которой в течение ближайших пяти лет будут изучаться объекты, начиная от близлежащих белых карликов и заканчивая удаленными галактиками.