3D-structuur van iconische Ringnevel geeft ‘een gloednieuw zicht op een oude astronomische vriend’

De Ringnevel – Messier 57 is een van de meest gefotografeerde objecten aan de nachtelijke hemel. Het is het restant van een verdwenen zonachtige ster dat ongeveer 2000 lichtjaar van de Aarde is verwijderd in de richting van het sterrenbeeld Lier. Het opvallende, rookachtige uiterlijk heeft astronomen zowel ontzag als verbazing bezorgd. Ze debatteren al lang over de vraag of die overblijfsel echt een ringvorm heeft of dat het uiterlijk slechts een illusie is die is gecreëerd door ons gezichtspunt in de ruimte
Nieuwe waarnemingen van de Ringnevel hebben nu de beweging van gasmoleculen langs de rand ervan getraceerd, waardoor astronomen de structuur ervan gedetailleerder kunnen ontrafelen. De resultaten laten zien dat het overblijfsel minder de vorm heeft van een perfecte ring en meer van een ton, waarbij ons gezichtspunt direct op de polen ervan is gericht. Dit werd op 14 januari 2025 tijdens de 245ste bijeenkomst van de American Astronomical Society bekend gemaakt.
Deze bevindingen helpen astronomen de processen die deze complexe planetaire nevels vormen beter te begrijpen. Deze nevels hebben, ondanks hun naam, geen enkele daadwerkelijke connectie met planeten. Het zijn in feite de overblijfselen van sterren die lijken op de onze en die lang geleden zijn gestorven, de verkeerde benaming ontstond, vanwege het planeetachtige uiterlijk van deze nevels toen ze door vroege astronomen door kleine telescopen werden bekeken.
Planetaire nevels werden ooit beschouwd als eenvoudige, ronde objecten met een enkele stervende ster in hun midden. Het roept de vraag op: hoe creëert een bolvormige ster zulke ingewikkelde en delicate niet-bolvormige structuren?
In een poging dit te achterhalen gebruikten de onderzoekers afgelopen jaar de Submillimeter Array (SMA) – een netwerk van radiotelescopen op Mauna Kea in Hawaï – om beelden met een hoge resolutie van de Ringnevel te verkrijgen.
Ze brachten met name de bewegingen van koolmonoxide-moleculen in kaart die de nevel omlijnen. Het volgen van de snelheden en locaties van die moleculen, die werden uitgestoten door de stervende, zonachtige ster die de nevel ongeveer 4000 jaar geleden creëerde, onthulde in detail de 3D-vorm ervan – iets wat niet kan worden bepaald uit beelden door telescopen, zelfs niet door krachtige instrumenten zoals de Hubble Space Telescope en Webb Space Telescope.
Het 3D-model hielp de onderzoekers niet alleen bij het bepalen van de ellipsoïde structuur van de nevel, het bevestigde ook dat het stellaire overblijfsel van de overleden ster, een zogenaamde witte dwerg, zich inderdaad in het centrum van de nevel bevindt. Die is te zien als een klein wit stipje in de nevel.
Dat er een ster in het centrum staat was geen uitgemaakte zaak. De witte dwerg lijkt op veel telescoopbeelden iets uit het midden te staan; dit zou echter te wijten kunnen zijn aan onze kijkhoek en de lichtjes verkeerd uitgelijnde “polen” van de supernovarestant, in plaats van aan de positie van de ster zelf.
Recente prachtige beelden van de Webb Space Telescope onthulden verschillende concentrische bogen net voorbij de buitenrand van de hoofdring die zich elke 280 jaar lijken te hebben gevormd.
Maar er is geen duidelijke reden waarom dat met zo’n precieze regelmaat zou gebeuren, wat astronomen ertoe heeft gebracht te veronderstellend at er waarschijnlijk een onzichtbare begeleider om de centrale witte dwerg draait. Die verborgen ster, die volgens astronomen minstens zo ver van de centrale ster verwijderd moet zijn als Pluto van de Zon, zou materiaal hebben vervormd dat door de stervende ster is afgestoten, wat resulteerde in de verbluffend complexe nevel die we vandaag de dag zien.
In de nieuwe waarnemingen zagen de onderzoekers inderdaad “gaten” in de nevel die zij toeschrijven aan snellere, jongere uitstromen van de verborgen begeleidende ster. De aanwezigheid van een stellaire broer of zus van de centrale ster past slecht in het eenvoudige één sterscenario dat deze nevels vormt.
Eerste publicatie: 20 januari 2025
Bron: space.com & anderen