Một tinh vân hành tinh là một trong những vật thể đẹp nhất trong vũ trụ. Tuy nhiên, chúng cực kỳ quan trọng, vì các yếu tố được xử lý của chúng lan rộng và xen kẽ với môi trường liên sao để chuẩn bị hình thành một thế hệ sao mới. Vì vậy, nghiên cứu chúng là quan trọng để hiểu sự tiến hóa của sao. Nhưng không giống như những người anh em xuất sắc của họ, vì không có hai người giống nhau, nên rất khó để đưa họ ra khỏi các cuộc khảo sát trên bầu trời sâu. Rất may, một nhóm nghiên cứu gần đây đã phát triển một phương pháp để làm việc đó và công việc của họ có thể mở ra cánh cửa để hiểu đầy đủ về vòng tròn vĩ đại của cuộc sống sao.
Ra ngoài với một Whimper
Khi những ngôi sao như mặt trời của chúng ta cuối cùng đá cái xô, họ không làm điều đó một cách gọn gàng và ngăn nắp. Thay vào đó, trong suốt một triệu năm hoặc lâu hơn, chúng từ từ quay ra ngoài, đẩy các lớp bên ngoài của chúng vào hệ mặt trời xung quanh. Thở hổn hển bởi tiếng thở hổn hển, ngôi sao rũ bỏ các lớp của nó, chỉ để lại một lõi nóng rực. Lõi này, hiện được gọi là sao lùn trắng, có nhiệt độ khoảng một triệu độ và phát ra nhiều bức xạ tia X.
Bức xạ này tấn công khí xung quanh ngôi sao đã chết. Khí đó chủ yếu là hydro và heli, giống như mọi thứ khác trong vũ trụ, nhưng cũng chứa các bit và mảnh của các nguyên tố và phân tử nặng hơn như carbon, oxy và thậm chí là nước. Được tiếp thêm sức mạnh bởi bức xạ cực mạnh làm nổ ra sao lùn trắng, các nguyên tố hấp thụ năng lượng đó và tái phát lại nó trong tất cả các loại bước sóng đầy màu sắc. Trong trường hợp bạn đang tự hỏi, đây chính xác là cách bóng đèn huỳnh quang hoạt động nhưng ở quy mô lớn hơn và lộn xộn hơn nhiều.
Theo thời gian, sao lùn trắng sẽ hạ nhiệt và không còn có thể duy trì ánh sáng cho toàn bộ tinh vân xung quanh nó, tại thời điểm đó, tinh vân sẽ mờ dần khỏi tầm nhìn. Điều này xảy ra khoảng 10.000 năm sau khi tiếp xúc ban đầu của lõi.
Đây là cái mà chúng ta gọi là một tinh vân hành tinh (Tôi đã giành được đi vào lịch sử của cái tên này vì về cơ bản nó không có ý nghĩa gì và chúng ta sẽ phải sống với nó). Mỗi tinh vân hành tinh duy nhất là duy nhất bởi vì vật lý hình thành chúng - từ việc đẩy lớp này sang lớp vật liệu Star Star - phức tạp đến mức không bao giờ có thể lặp lại chính xác. Mặc dù tinh vân hành tinh don sắt tồn tại lâu dài, chúng rất phổ biến một cách đáng ngạc nhiên, bởi vì những ngôi sao mà chúng đến từ bản thân chúng tương đối phổ biến. Vì vậy, cuối cùng chúng ta thấy chúng ở khắp mọi nơi, lấp lánh như đồ trang trí Giáng sinh trên bầu trời sâu thẳm.
Vòng tròn của cuộc sống sao
Việc tìm kiếm, phân loại và tìm hiểu các tinh vân hành tinh là cực kỳ quan trọng để bao bọc các đầu thiên văn của chúng ta xung quanh sự phát triển toàn diện của các ngôi sao trong một thiên hà. Điều này là do tinh vân hành tinh tạo thành vật liệu cho các thế hệ sao mới. Thông qua sự phân tán chậm của bụi và khí trong tinh vân, và đôi khi cả những vụ nổ dữ dội do bức xạ và gió cực mạnh, vật liệu này tiến vào không gian giữa các vì sao. Ở đó, nó trộn lẫn và hòa trộn với môi trường thiên hà nói chung và cuối cùng tìm đường vào một hệ thống sao mới, và chu kỳ tiếp tục.
Hơn nữa, chúng ta cần hiểu tinh vân hành tinh bởi vì chúng cho chúng ta một bức tranh về cách các ngôi sao như mặt trời của chúng ta chết. Trong các khảo sát của chúng tôi, chúng tôi thấy tất cả các loại tinh vân hành tinh. Đôi khi chúng ta thấy các cấu trúc xoắn ốc hoặc xoắn ốc đẹp. Đôi khi chúng ta thấy hình cầu hoặc hình bầu dục. Và đôi khi chúng ta chỉ thấy một loạt vải vụn rách nát mà hầu như không thể gọi mình là tinh vân. Làm thế nào để các mô hình phức tạp và khác nhau như vậy xuất hiện? Làm thế nào hai ngôi sao dường như rất giống nhau có thể tạo ra tinh vân hành tinh hoàn toàn khác nhau? Chúng tôi không biết.
Và đó không phải là kết thúc của câu hỏi. Làm thế nào quan trọng là tinh vân hành tinh để làm phong phú môi trường giữa các vì sao? So với siêu tân tinh. Làm thế nào nhanh chóng vật chất có thể phân tán và tìm đường đi vào một số thế hệ sao mới?
Đây đều là những câu hỏi rất hay, tất cả đều không có câu trả lời hay
Một vài điểm ảnh tốt
Câu trả lời thích hợp cho bất kỳ bộ câu hỏi nào như thế này thường là nhiều dữ liệu hơn. Chúng ta cần rất nhiều quan sát về rất nhiều tinh vân hành tinh để cố gắng xây dựng một cơ sở dữ liệu thống kê hợp lý để chúng ta có thể bắt đầu so sánh và đối chiếu một cách khoa học vững chắc. Nhưng có một vấn đề xuất hiện nếu chúng ta muốn bắt đầu phát triển các cuộc khảo sát lớn để chọn ra hàng ngàn tinh vân hành tinh trên bầu trời. Vấn đề là không có hai tinh vân nào giống nhau, do đó, rất khó để đưa ra một sơ đồ phân loại đơn giản chọn ra tinh vân hành tinh từ một số bit ngẫu nhiên khác của vật chất không gian.
Thậm chí còn bực bội hơn, ở quy mô và độ phân giải của hầu hết các khảo sát bầu trời, tinh vân hành tinh chỉ là một vài pixel mờ. Làm thế nào bạn có thể nói với người khác? Đây là nơi nghiên cứu mới được đưa vào. Một nhóm các nhà thiên văn học đã thực hiện một số lượng lớn các mô phỏng và mô phỏng các quan sát của tinh vân hành tinh, ngoài các nguồn khác mà chúng có thể bị nhầm lẫn như các thiên hà và quasar.
Sau đó, họ cắt dữ liệu này theo nhiều cách khác nhau càng tốt, xem tinh vân hành tinh nhìn vào các bước sóng nhất định so với các bước khác. Họ đã xác định một loạt các thử nghiệm quan trọng cho phép họ lọc ra hầu hết các chất gây ô nhiễm khác, chỉ để lại một quần thể tinh vân hành tinh sạch (vẫn mờ). Với kỹ thuật này, các cuộc khảo sát bầu trời tự động trong tương lai có thể dễ dàng kết hợp các tinh vân hành tinh vào danh mục của chúng, có lẽ giúp trả lời một số câu hỏi về cách chính xác vòng tròn cuộc sống của người bán đi vòng quanh thiên hà.
Đọc thêm: Tinh vân hành tinh và cách tìm ra chúng: Nhận dạng màu sắc trong các khảo sát băng thông rộng
