Hoppa till innehållet

Bumerangnebulosan

Från Wikipedia
Bumerangnebulosan
Bumerangnebulosan avbildad med Hubbles vidvinkelkamera 2
Observationsdata
TypProtoplanetarisk nebulosa
StjärnbildKentauren
Rektascension12t 44m 45,45s[1] / 12t 44m 46.09s [2]
Deklination-54° 31′ 11,4″[1] / [1] / -54° 31′ 12.0″[2]
Avstånd1213 ± 60[1] / 5000[2] ljusår (372 ± 18[1] parsec ) ljusår
Skenbar storlek1,445 x 0,724 bågminuter
Fysiska egenskaper
Radie1 ljusår
Upptäckt
Upptäcktsår1980
UpptäckareKeith Taylor och Mike Scarrott
Andra beteckningar
*2MASS: J12444609-5431133 [1]
Se även: Nebulosor, Lista över nebulosor

Bumerangnebulosan (kanoniskt namn[8]) är en protoplanetarisk bipolär reflektionsnebulosa.[9][2] Den är belägen cirka 5 000 ljusår från jorden i Kentaurens stjärnbild.[2][10] Delar av nebulosan beräknas utgöra det kallaste området i universum.[11]

Nebulosan fotograferades av Hubbleteleskopet år 1998,[12] men rymdobjektet noterades redan på mitten av 1970-talet.[9]

Historik

[redigera | redigera wikitext]

Holmberg & Lauberts (Uppsala observatorium) och Schuster & West (Europeiska sydobservatoriet, ESO)[13] upptäckte i sin kartläggning senast 1976 existensen av ett objekt på platsen.[9] Före eller under 1978 upptäckte I.S. Glass[14] objektet som en nebulosa[15] tillsammans med G. Wegner,[15][14] båda från South African Astronomical Observatory, utifrån data från ESO Quick Blue Survey.[14]

Wegner och Glass nämnde i sin artikel från 1979 en "fjärils"- eller "flug"-liknande form.[14] K.N.R. Taylor (University of New South Wales) och S.M. Scarrott (Durham University) gjorde observationer den 17 juli 1979 och namngav objektet efter bumerangen.[9] Senare och mer detaljerade observationer har avslöjat ett tydligare utseende liknande klädaccessoaren fluga.[16]

Modellering av mätningar av nebulosans utflöde publicerat 1997 av Sahai (Jet Propulsion Laboratory) och Nyman (ESO & Onsala rymdobservatorium) visar att den har en temperatur på 1 K (kelvin), vilket är lägre än den kosmiska bakgrundsstrålningens temperatur. Detta är därmed den kallaste naturliga platsen som 2013 var känd i det observerade universum.[17][11]

Läge och struktur

[redigera | redigera wikitext]

Plats och grundkaraktär

[redigera | redigera wikitext]

Bumerangnebulosan är belägen i Kentaurens stjärnbild, på den södra stjärnhimlen sett från jorden och nära gränsen till det närbelägna Södra korset. Den som har ett tillräckligt kraftfullt teleskop kan rikta in detta mot en punkt ungefär mitt mellan Mimosa (Beta Crucis) i Södra korset och Muhlifain (Gamma Centauri) i Kentauren.[18] Denna plats har också beskrivits som 3⅓ grader nordnordost om Gamma Centauri.[19]

I Kentauren ligger även Proxima Centauri, den stjärna som ligger närmast jorden på endast 4,25 ljusårs avstånd.[20] Nebulosans avstånd till jorden är dock cirka 5 000 ljusår.[21] Nebulosan är ljusstark och kan ses av en amatörastronom med exempelvis ett 20 centimeters spegelteleskop.[19]

Bumerangnebulosan tros vara ett stjärnsystem som utvecklas mot att bli en planetarisk nebulosa.[11] I mitten av 2017 antog man att stjärnan i nebulosans centrum är en döende röd jätte.[22][23] Centralstjärnan är en gammal stjärna. Dess maximala diametertemperatur uppskattades till 6 000 K (av Wegner och Glass[24] 1978 eller tidigare)[14] eller 7 000 K (Bujarrabal & Bachiller före juli 1990).[24]

Nebulosan fortsätter att bildas och utvecklas på grund av utflödet av gas från dess kärna, där en stjärna i sitt sena skede avger massa och stjärnljus, där ljuset lyser upp stoft i nebulosan. I sin expansion har den större stjärnan slukat en mindre systerstjärna, vilket genom en hastig och våldsam utkastning av material drivit på en mycket kraftig nedkylning av utflödet; detta har beskrivits som en kosmisk frysbox.[19]

Millimeterstora stoftkorn skymmer delar av nebulosans centrum, så det mesta av det synliga ljus som slipper ut sker i två motsatta lober som bildar en distinkt timglasform, sett med data från rymdteleskop på jorden. Detta har beskrivits som ett bipolärt utflöde.[12] Samtidigt har nebulosan ett inre "skal", kännetecknat av ett mer oregelbundet utflöde åt samma håll.[25] Detta skal antas ha bildats via utkastandet av ett gemensamt gaslager hos den större centralstjärnan.[17]

Det synliga utflödet av gas och stoft från den centrala stjärnan når ut cirka 1,5 ljusår utåt. Utflödet är upp till 100 gånger större än hos andra jämförbara objekt, och cirka 10 miljarder snabbare än hos stjärnan närmast jorden (solen).[19]

Gas och temperatur

[redigera | redigera wikitext]

Den utströmmande gasen expanderar snabbt ut i rymden med en hastighet av cirka 164 km/s, motsvarande 590 000 km i timmen.[25] Denna gasexpansion resulterar i nebulosans extremt låga temperatur, som enligt mätningar endast ligger runt 1 K.[21] Det inre "skalet" antas dock expandera med cirka 35 km/s.[17]

Slutsatser gjordes angående temperaturen med hjälp av observationer från 1994 och 1995, med det 15 meter stora Swedish-ESO Submillimetre Telescope i Chile. Där drog astronomerna Sahai och Nyman slutsatsen att kolmonoxidmolekyler (CO), producerade efter stjärnabsorption av CO i ett binärt system av nebulosan som strömmade ut som en gasvind, var mindre kinetiskt exciterade än den närbelägna yttre rymden (cmbr). Strålningsöverföringen av cmbr till CO-delarna av nebulosavinden tyder på att endast dessa delar måste ha en temperatur som är det lägsta av alla observerade platser i naturen.[17][26]

Den kinetiska energin (KE) från CO-utflödet kan beskrivas som en produkt av utvecklingen av det gemensamma höljet, vilket är en förändring i den yttre miljön i det binära systemets dubbla omloppssystem.[27] KE i utflödet har beskrivits som en miljö som tvingas ut från området för den större stjärnans omloppssystem genom absorptionen av den mindre stjärnan in i den större stjärnans mitt, genom slutlig gravitationell dragningskraft.[28] Kylning till en temperatur under cmbr sker genom adiabatisk expansion.[29]

En serie av periodiska observationer, från november 2011 (Atacama Large Millimeter Array) till juni 2012 (Australia Telescope Compact Array) kompletterat med observationer från Hubbleteleskopet (HST; 1998 och 2005),[29] har avslöjat andra egenskaper.[30] Nebulosans synliga dubbellob observerades vara omgiven av ett större sfäriskt område av kall gas som endast ses i radiovåglängder på submillimeternivå. Nebulosans yttre kanter verkar gradvis värmas upp.

Galleri

[redigera | redigera wikitext]
  • Nebulosan och räckvidden hos utflödet (Hubbleteleskopet, 2005).
    Nebulosan och räckvidden hos utflödet (Hubbleteleskopet, 2005).
  • Nebulosan och dess bipolära utflöde, sett genom rött filter.
    Nebulosan och dess bipolära utflöde, sett genom rött filter.
  • Nebulosan och dess utflöden sedd genom olika polarisationsfilter (Hubble, 2019).
    Nebulosan och dess utflöden sedd genom olika polarisationsfilter (Hubble, 2019).
  • Nebulosans inre med polarisationsfilter (jämför solglasögon) och färgkodad efter vinkeln hos det polariserade ljuset.
    Nebulosans inre med polarisationsfilter (jämför solglasögon) och färgkodad efter vinkeln hos det polariserade ljuset.
  • Nebulosans inre, sett genom rött filter.
    Nebulosans inre, sett genom rött filter.

Referenser

[redigera | redigera wikitext]
Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Boomerang Nebula, 15 augusti 2025.

Noter

[redigera | redigera wikitext]
  1. ^ [a b c d e f g h i] "Boomerang Nebula". SIMBAD. Centre de données astronomiques de Strasbourg. Hämtad 21 oktober 2022.
  2. ^ [a b c d e] Dana Bolles (28 mars 2025). ”Scattered Light from the Boomerang Nebula”. science.nasa.gov. NASA. https://science.nasa.gov/asset/hubble/scattered-light-from-the-boomerang-nebula/. 
  3. ^ [a b c d e f g h i j k l] ”IRAS 12419-5414”. simbad.u-strasbg.fr. SIMBAD. https://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=IRAS+12419-5414. Läst 26 mars 2025 (via Bohigas, J. (April 2017).). 
  4. ^ Bohigas, J. (April 2017). ”An analytical model for the evolution of the coldest component of the Boomerang Nebula”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 466 (2): sid. 1412–1420. doi:10.1093/mnras/stw3187. ISSN 1365-2966. 
  5. ^ ”Table 24.1 Selected list of Proto-planetary nebula” (på engelska). Patrick Moore's Data Book of Astronomy. Cambridge University Press. 16 januari 2014. sid. 351. ISBN 9781139495226. https://books.google.com/books?id=2FNfjWKBZx8C&dq=names+of+Boomerang+Nebula&pg=PA350. Läst 27 mars 2025 
  6. ^ David Green (12 mars 2024). ”G106.3+2.7”. www.mrao.cam.ac.uk. Mullard Radio Astronomy Observatory :Cavendish Laboratory :Cambridge University. https://www.mrao.cam.ac.uk/surveys/snrs/snrs.G106.3+2.7.html. Läst 3 april 2025. 
  7. ^ Wakely, S. P.; Horan, D. (2008). ”TeVCat: An online catalog for Very High Energy Gamma-Ray Astronomy”. Proceedings of the 30th International Cosmic Ray Conference. July 3–11, 2007, Mérida, Yucatán, Mexico 3: sid. 1341. 
  8. ^ [a b] ”182”. www.tevcat.org. SAO/NASA Astrophysics Data System. https://www.tevcat.org/?mode=1;id=182. Läst 3 april 2025. 
  9. ^ [a b c d] Taylor, K. N. R.; Scarrott, S. M. (28 december 1979). ”The Boomerang Nebula – A highly polarized bipolar”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 193 (2): sid. 322. doi:10.1093/mnras/193.2.321. Arkiverad från originalet den 29 mars 2025. https://archive.today/20250329125123/https://www.researchgate.net/publication/234324617_The_Boomerang_Nebula_-_A_highly_polarized_bipolar. 
  10. ^ ”88 Constellations”. noirlab.edu. NSF NOIRLab (U.S. National Science Foundation National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory). https://noirlab.edu/public/education/constellations/centaurus/. Läst 3 april 2025. 
  11. ^ [a b c] Sahai, R.; Vlemmings, W. H. T.; Huggins, P. J.; Nyman, L.-å.; Gonidakis, I. (2013-10-18). ”ALMA OBSERVATIONS OF THE COLDEST PLACE IN THE UNIVERSE: THE BOOMERANG NEBULA”. The Astrophysical Journal 777 (2): sid. 92. doi:10.1088/0004-637X/777/2/92. ISSN 0004-637X. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/777/2/92. Läst 12 september 2025. 
  12. ^ [a b] ”The Boomerang Nebula - NASA Science” (på amerikansk engelska). 13 september 2005. https://science.nasa.gov/asset/hubble/the-boomerang-nebula/. Läst 12 september 2025. 
  13. ^ Holmberg, E. B.; Lauberts, A.; Schuster, H.-E.; West, R. M. (1977). ”The ESO/Uppsala survey of the ESO (B) Atlas of the Southern Sky. IV.”. Astronomy and Astrophysics Supplement 27: sid. 295. https://adsabs.harvard.edu/full/1977A&AS...27..295H. Läst 29 mars 2025. 
  14. ^ [a b c d e] Wegner, G.; Glass, I.S. (Augusti 1979). ”A new bipolar nebula in Centaurus”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 188 (2): sid. 327. doi:10.1093/mnras/188.2.327. 
  15. ^ [a b] SALÉR-RAMBERG, JUSTIN (2016). "1.6 Boomerang Nebula". The outflow of the Boomerang Nebula (Physics and Astronomy MSc thesis). Gothenburg, Sweden: Chalmers University of Technology. p. 7.
  16. ^ Lars Lindberg Christensen (20 februari 2003). ”The Boomerang Nebula - the coolest place in the Universe?” (på engelska). www.esahubble.org. https://www.esahubble.org/news/heic0301/. Läst 12 september 2025. 
  17. ^ [a b c d] Sahai, Raghvendra; Nyman, Lars-Åke (1997). ”The Boomerang Nebula: The Coolest Region of the Universe?”. The Astrophysical Journal 487 (2): sid. L155–L159. doi:10.1086/310897. ”L156: We have measured a 9 mK upper limit (3 σ) on continuum emission at 89.2 and 145.6 GHz toward the Boomerang Nebula, which is much smaller than the negative temperatures seen in the CO and 13CO J 1–0 spectra, so these must result from absorption of the microwave background, requiring the excitation temperature (Tex) to be less than 2.8 K (Tbb). 3. A TWO–SHELL MODEL In shell 2 (R1,o < r < R2), Tkin < 2.8 K." "1994-1995 :2. OBSERVATIONS AND RESULTS”. 
  18. ^ ”Boomerang Nebula: Protoplanetary Nebula in Centaurus – Constellation Guide”. www.constellation-guide.com. https://www.constellation-guide.com/boomerang-nebula/. Läst 12 september 2025. 
  19. ^ [a b c d] O'Meara, Stephen James (1 januari 2024). ”The Boomerang Nebula” (på amerikansk engelska). Astronomy Magazine. https://www.astronomy.com/science/the-boomerang-nebula/. Läst 12 september 2025. 
  20. ^ ”What is a light-year? - NASA Science” (på amerikansk engelska). 4 mars 2020. https://science.nasa.gov/exoplanets/what-is-a-light-year/. Läst 12 september 2025. 
  21. ^ [a b] ”Boomerang Nebula - NASA Science” (på amerikansk engelska). 23 mars 2008. https://science.nasa.gov/missions/hubble/boomerang-nebula/. Läst 12 september 2025. 
  22. ^ Sahai (31 maj 2017). ”The Coldest Place in the Universe: Probing the Ultra-Cold Outflow and Dusty Disk in the Boomerang Nebula”. The Astrophysical Journal 841 (2): sid. 110. doi:10.3847/1538-4357/aa6d86. https://arxiv.org/abs/1703.06929. 
  23. ^ Archived at Ghostarchive and the Wayback Machine: ”Astronomers solved the 22-year-long mystery behind the coldest place in the universe”. YouTube. 19 juni 2017. https://www.youtube.com/watch?v=k_23xgB5zHM&t=22s. 
  24. ^ [a b] Bujarrabal, V.; Bachiller, R. (1 februari 1991). ”CO observations of southern protoplanetary nebulae with optical counterparts”. Astronomy and Astrophysics (ESO) 242 (1): sid. 251. ISSN 0004-6361. https://articles.adsabs.harvard.edu//full/1991A%26A...242..247B/0000251.000.html. Läst 30 mars 2025. 
  25. ^ [a b] ”True shape of the Boomerang” (på engelska). www.eso.org. https://www.eso.org/public/images/potw1724a/. Läst 12 september 2025. 
  26. ^ Cauchi, Stephen (21 februari 2003). ”Coolest bow tie in the universe”. The Sydney Morning Herald. Arkiverad från originalet den 1 september 2006. https://web.archive.org/web/20060901031441/http://www.smh.com.au/articles/2003/02/20/1045638427695.html. Läst 2 februari 2007. 
  27. ^ Ivanova, N.; Justham, S.; Chen, X.; De Marco, O.; Fryer, C. L.; Gaburov, E.; Ge, H.; Glebbeek, E.; et al. (2013). ”Common envelope evolution: where we stand and how we can move forward”. The Astronomy and Astrophysics Review 21 (59). doi:10.1007/s00159-013-0059-2. https://arxiv.org/abs/1209.4302. 
  28. ^ Sahai, Raghvendra (2018). ”Binary Interactions, High-Speed Outflows and Dusty Disks during the AGB-To-PN Transition”. Galaxies 6 (4): sid. 102. doi:10.3390/galaxies6040102. 
  29. ^ [a b] Sahai, R.; Vlemmings, W. H. T.; Huggins, P.J.; Nyman, L.-Å.; Gonidakis, I. (10 november 2013). ”Alma Observations of the Coldest Place in the Universe: The Boomerang Nebula”. The Astrophysical Journal 777 (92): sid. 92. doi:10.1088/0004-637X/777/2/92. https://arxiv.org/abs/1308.4360. ”adiabatic expansion: 4. DISCUSSION." "2011-2012 & HST: 2. OBSERVATIONS”. 
  30. ^ ”ALMA reveals ghostly shape of 'coldest place in the universe'”. Phys.Org. http://phys.org/news/2013-10-alma-reveals-ghostly-coldest-universe.html. Läst 25 oktober 2013. 

Externa länkar

[redigera | redigera wikitext]
Hämtad från ”https://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=Bumerangnebulosan&oldid=58168218”