Астрономи за допомогою космічного телескопа «Хаббл» побачили аномально швидке потускнення планетарної туманності Скат, яка вважається наймолодшим об'єктом такого роду. Передбачається, що це пов'язано із завершенням гелієвого спалаху на центральній зірці туманності. Препринт роботи доступний на arXiv.org, коротко про роботу розповідається на сайті обсерваторії.
Зірки з масою від 0,8 до 8 мас Сонця наприкінці свого існування спочатку перетворюються на гіганта або надгіганта, а потім здійснюють перехід з асимптотичної гілки гігантів на білі карлики. На цьому етапі із зовнішніх оболонок зірки утворюється планетарна туманність - недовго живе (до двадцяти тисяч років), але часом красивий і своєрідний за формою об'єкт. Вивчення подібних туманностей допомагає вченим зрозуміти як саме вони формуються, а також яку роль відіграють у збагаченні міжзоряного середовища елементами важче водню і гелію.
Туманність Скат (або Hen3-1357) вважається наймолодшою планетарною туманністю з відомих, вона стала доступна для спостережень лише в 1989 році, коли створилися умови для інтенсивної іонізації газу ультрафіолетовим випромінюванням центральної зірки, яка поступово перетворюється на білого карлика. Туманність знаходиться на відстані 18 тисяч світлових років від Сонця в сузір'ї Жертовника, швидкість її розширення на даний момент оцінюється в 8,4 кілометрів в секунду.
Група астрономів на чолі з Брюсом Баліком (Bruce Balick) з Вашингтонського університету опублікувала результати аналізу знімків туманності, отриманих космічним телескопом «Хаббл» в 1996, 2000 і 2016 роках. Вчені хотіли зрозуміти як змінилася структура і яскравість туманності за останні двадцять років.
Виявилося, що за цей період туманність сильно потьмяніла і змінила форму: практично повністю зникли яскраві газові структури біля центру туманності і два «виступи» по її краях. Вчені дійшли висновку, що на початку 1980-х років на центральній зірці туманності почався гелієвий спалах, який був відповідальний за нагрів центральної зірки до 60 тисяч кельвінів до 2002 року і, як наслідок, за інтенсивну іонізацію газу. Надалі спалах припинився і центральна зірка стала остигати, зараз у Скаті процес рекомбінації переважає над процесом іонізації газу, що і відбивається на яскравості туманності. Якщо через кілька десятиліть спалах повториться, то інтенсивність світіння газу знову збільшиться.
Раніше ми розповідали про те, як вчені виявили «вивернуті навиворіт» залишки зірки і підтвердили, що масивні зірки здатні утворювати планетарні туманності.