Када се звезде ниске до средње тежине, попут нашег Сунца, приближе крају животног циклуса, на крају одбацују своје спољашње слојеве, остављајући иза себе густу, белу патуљасту звезду. Ти су спољни слојеви постали масивни облак прашине и гаса, који карактеришу светле боје и замршени узорци, познати као планетарна маглина. Једног дана, наше ће се Сунце претворити у такву маглицу, ону која се може посматрати из светлосних година.
Овај процес, у којем звезда која умире ствара огроман облак прашине, већ се знало да је невероватно леп и надахњујући захваљујући многим сликама које је снимио Хуббле. Међутим, након што је прегледао чувену Мраву маглу са Европском свемирском агенцијом (ЕСА) Херсцхел Спаце Обсерватори, тим астронома открио је необичну ласерску емисију која сугерише да у центру маглице постоји систем двоструких звезда.
Студија под називом „Херсцхел Планетарно истраживање маглина (ХерПлаНС): ласерске линије за рекомбинацију водоника у Мз 3 “, недавно су се појавиле у Месечна обавештења Краљевског астрономског друштва. Студију је водила Исабел Алеман са Универзитета у Сао Паулу и Леиден опсерваторија, а обухватали су чланове научног центра Херсцхел, Смитхсониан Астропхисицал Обсерватори, Института за астрономију и астрофизику и многих универзитета.
Маглина Мрав (ака Мз 3) је млада биполарна планетарна маглина која се налази у сазвежђу Норма, а своје је име добила по близанцима плина и прашине који подсећају на главу и тело мрава. У прошлости је НАСА / ЕСА сликала лепу и замршену природу ове маглице Хуббле свемирски телескоп. Нови подаци добијени од Херсцхел такође указују на то да Антина маглица зрачи из језгра интензивне емисије ласера.
У свемиру се инфрацрвена емисија ласера открива при врло различитим таласним дужинама и само под одређеним условима, а познато је само неколико ових свемирских ласера. Занимљиво је да је астроном Доналд Мензел - први пут посматрао и класификовао Мраву маглу 1920. године (отуда је и званично познат као Мензел 3 после њега) - један од првих који је сугерисао да се ласери могу појавити у магли.
Према Мензел-у, под одређеним условима би се природно „појачавање светлости стимулисањем емисије радијације“ (одакле и добијамо термин ласер) догађало у свемиру. То је било много пре открића ласера у лабораторијама, прилике која се сваке године слави 16. маја, позната као УНЕСЦО-ов Међународни дан светлости. Као такав, врло је прикладно да је овај чланак објављен и 16. маја, прослављајући развој ласера и његовог откривача Теодора Маимана.
Као што је Исабел Алеман, водећа ауторка рада, описала резултате:
„Када посматрамо Мензел 3, видимо невероватно замршену структуру сачињену од јонизованог гаса, али не можемо да видимо објект у његовом центру који производи овај образац. Захваљујући осетљивости и широком распону таласних дужина опсерваторије Херсцхел, открили смо врло ретку врсту емисије која се зове водоравна рекомбинациона водоравна линија, што је омогућило откривање структуре и физичких стања маглине. "
"Оваква емисија раније је идентификована само у неколико објеката и срећна је случајност што смо открили врсту емисије коју је Мензел предложио, у једној од планетарних маглина које је открио", додала је.
Врста ласерске емисије коју су приметили треба веома густи гас близу звезде. Упоређујући посматрања из опсерваторије Херсцхел са моделима планетарних маглина, тим је утврдио да је густина гаса који емитују ласере десетак хиљада пута гушћа од гаса који се види у типичним планетарним маглицама и у лобовима саме маглице Ант.
Нормално је регија близу мртве звезде - у овом случају отприлике удаљеност између Сатурна и Сунца - прилично празна, јер је њен материјал избачен напољу након што је звезда постала супернова. Сваки заостали гас ускоро би се вратио на њега. Али како је професор Алберт Зијлстра из Центра за астрофизику Јодрелл Банк и коаутор студије рекао:
„Једини начин да се такав густи плин задржи близу звезде је ако он кружи око њега у диску. У овој магли смо заиста приметили густ диск у самом центру који се види приближно по ивици. Ова оријентација помаже да се појача ласерски сигнал. Диск сугерише да постоји бинарни пратилац, јер је тешко избацити избачени гас у орбиту, осим ако га супарничка звезда не усмери у правом смеру. Ласер нам даје јединствен начин да истражимо диск око звезде која умире, дубоко у планетарној маглини. "
Док астрономи још нису видели очекивану другу звезду, надају се да ће их будућа истраживања моћи да пронађу, откривајући тако порекло мистериозних ласера Ант Небула. На тај начин они ће моћи да повежу два открића (тј. Планетарну маглу и ласер) које је исти астроном направио пре више од једног века. Како је додао Горан Пилбратт, ЕСА-ин научник Херсцхел пројекта:
„Ова студија сугерише да је осебујна Мрава Небула каква је данас видимо створена сложеном природом бинарног система звезда која утиче на облик, хемијска својства и еволуцију у овим последњим фазама живота звезде. Херсцхел је понудио савршене могућности посматрања како би открио овај изванредни ласер у магли Мрав. Налази ће нам помоћи да ограничимо услове под којима се овај феномен догоди и да ће нам помоћи да усавршимо моделе еволуције звјездана. Такође је срећан закључак да је мисија Херсцхел успела да споји Мензел-ова два открића од пре готово једног века. "
Свемирски телескопи нове генерације који би нам могли рећи више о планетарној маглици и животним циклусима звезда укључују Свемирски телескоп Јамес Вебб (ЈВСТ). Након што се овај телескоп 2020. године појави у свемиру, он ће користити своје напредне инфрацрвене могућности да види предмете које су иначе затамњени гасом и прашином. Ове студије би могле открити много о унутрашњим структурама маглина, а можда и осветлити зашто периодично пуцају „свемирски ласери“.
