Questa galleria mostra quattro nebulose planetarie dalla prima indagine sistematica di tali oggetti nel solar fatto con la NASA Chandra X-ray Observatory. Le nebulose planetarie mostrate qui sono NGC 6543, noto anche come Occhio di gatto, NGC 7662, NGC 7009 e NGC 6826. In ogni caso, l’emissione di raggi X da Chandra è colorata di viola e l’emissione ottica dal telescopio spaziale Hubble è colorata di rosso, verde e blu.
Nella prima parte di questa indagine, pubblicata in un nuovo articolo, sono state osservate ventuno nebulose planetarie entro circa 5000 anni luce dalla Terra. Il documento include anche studi di quattordici altre nebulose planetarie, all’interno della stessa gamma di distanza, che Chandra aveva già osservato.
Una nebulosa planetaria rappresenta una fase di evoluzione stellare che il sole dovrebbe sperimentare diversi miliardi di anni da oggi. Quando una stella come il sole consuma tutto l’idrogeno nel suo nucleo, si espande in una gigante rossa, con un raggio che aumenta da decine a centinaia di volte. In questa fase, una stella perde la maggior parte dei suoi strati esterni, lasciando alla fine un nucleo caldo che presto si contrarrà per formare una densa stella nana bianca. Un vento veloce che emana dai montoni caldi del nucleo nell’atmosfera espulsa, lo spinge verso l’esterno e crea le graziose strutture filamentose simili a conchiglie viste con i telescopi ottici.
L’emissione diffusa di raggi X osservata in circa il 30% delle nebulose planetarie nel new Chandra survey, e in tutti i membri della galleria, è causata da onde d’urto mentre il vento veloce si scontra con l’atmosfera espulsa. I nuovi dati dell’indagine rivelano che le immagini ottiche della maggior parte delle nebulose planetarie con emissione diffusa di raggi X mostrano gusci compatti con bordi taglienti, circondati da aloni più deboli. Tutti questi gusci compatti hanno osservato età inferiori a circa 5000 anni, che quindi probabilmente rappresenta la scala temporale per le forti onde d’urto.
Circa la metà delle nebulose planetarie nello studio mostrano sorgenti puntiformi a raggi X al centro, e tutte tranne una di queste fonti puntiformi mostrano raggi X ad alta energia che possono essere causati da una stella compagna, suggerendo che un’alta frequenza di stelle centrali responsabili dell’espulsione delle nebulose planetarie hanno compagni. Studi futuri dovrebbero aiutare a chiarire il ruolo delle stelle doppie nel determinare la struttura e l’evoluzione delle nebulose planetarie.
Questi risultati sono stati pubblicati nel numero di agosto 2012 dell’Astronomical Journal. I primi due autori sono Joel Kastner e Rodolfo Montez Jr. del Rochester Institute of Technology di New York, accompagnati da 23 coautori.
Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, Ala., gestisce il programma Chandra per la Direzione della Missione scientifica della NASA a Washington. Lo Smithsonian Astrophysical Observatory controlla le operazioni scientifiche e di volo di Chandra da Cambridge, Mass.
Crediti: X-ray: NASA / CXC / RIT / J. Kastner et al.; Ottico: NASA / STScI
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