เนบิวลาดาวเคราะห์เป็นหนึ่งในวัตถุที่สวยที่สุดในจักรวาล และพวกมันก็มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากองค์ประกอบที่ประมวลผลของมันนั้นแพร่กระจายและเชื่อมโยงกับสื่อระหว่างดวงดาวเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการก่อตัวดาวฤกษ์รุ่นใหม่ ดังนั้นการศึกษาพวกมันจึงมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ แต่ไม่เหมือนพี่น้องของพวกเขาเนื่องจากไม่มีสองคนเหมือนกันจึงยากที่จะเลือกพวกเขาออกจากการสำรวจท้องฟ้าลึกทางดาราศาสตร์ โชคดีที่ทีมวิจัยได้พัฒนาวิธีการทำเช่นนั้นเมื่อไม่นานมานี้และงานของพวกเขาสามารถเปิดประตูเพื่อทำความเข้าใจกับวัฏจักรชีวิตที่ยิ่งใหญ่ได้อย่างสมบูรณ์
ออกมาพร้อมกับเสียงครวญคราง
เมื่อดาวอย่างดวงอาทิตย์ของเราเตะถังพวกมันก็ไม่ทำอย่างเป็นระเบียบ ในช่วงเวลาหนึ่งล้านปีที่ผ่านมาพวกมันกลับเข้าสู่ภายในอย่างช้าๆและผลักชั้นนอกออกสู่ระบบสุริยะโดยรอบ ดาวอ้าปากค้างโดยอ้าปากค้างแบบดาวทำให้ชั้นของมันหลุดออกจากแกนกลางที่ร้อนแรง แกนกลางนี้เรียกว่าดาวแคระขาวอย่างเหมาะสมมีอุณหภูมิประมาณหนึ่งล้านองศาและเปล่งรังสีเอกซ์จำนวนมหาศาลออกมา
การแผ่รังสีนี้กระทบกับก๊าซรอบดาวฤกษ์ที่ตายแล้ว ก๊าซนั้นส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนและฮีเลียมเหมือนกับทุกสิ่งทุกอย่างในจักรวาล แต่ก็มีชิ้นส่วนและองค์ประกอบที่หนักกว่าและโมเลกุลเช่นคาร์บอนออกซิเจนและแม้กระทั่งน้ำ พลังงานที่ได้รับจากการแผ่รังสีที่รุนแรงระเบิดดาวแคระขาวองค์ประกอบจะดูดซับพลังงานนั้นและปล่อยมันออกมาในช่วงความยาวคลื่นที่มีสีสันทุกประเภท ในกรณีที่คุณสงสัยว่านี่เป็นวิธีการทำงานของหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ แต่มีขนาดที่ใหญ่กว่าและยุ่งกว่ามาก
เมื่อเวลาผ่านไปดาวแคระขาวจะเย็นลงและจะไม่สามารถส่องแสงเนบิวลาทั้งหมดที่อยู่รอบตัวมันได้อีกต่อไปเมื่อถึงจุดที่เนบิวลาจะจางหายไปจากสายตา สิ่งนี้เกิดขึ้นประมาณ 10,000 ปีหลังจากการสัมผัสเริ่มต้นของแกนกลาง
นี่คือสิ่งที่เราเรียกว่าเนบิวลาดาวเคราะห์ (ฉันจะไม่เข้าสู่ประวัติศาสตร์ของชื่อเพราะโดยพื้นฐานแล้วมันไม่สมเหตุสมผลและเราจะต้องอยู่กับมัน) เนบิวลาดาวเคราะห์ทุกดวงมีลักษณะเฉพาะเนื่องจากฟิสิกส์ของการก่อตัวพวกมัน - ตั้งแต่ชั้น ejecting ไปจนถึงชั้นของวัสดุของดาว - ซับซ้อนมากจนไม่สามารถทำซ้ำได้อย่างแน่นอน แม้ว่าเนบิวลาดาวเคราะห์จะไม่อยู่นาน แต่พวกมันก็เป็นเรื่องธรรมดาอย่างน่าประหลาดใจเพราะดาวที่พวกมันมานั้นเป็นเรื่องธรรมดา ในที่สุดเราก็เห็นพวกมันไปทั่วสถานที่แวววาวเหมือนเครื่องประดับคริสต์มาสในท้องฟ้า
The Circle of Stellar Life
การค้นหาจัดหมวดหมู่และทำความเข้าใจกับเนบิวลาดาวเคราะห์นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการห่อหุ้มหัวดาราศาสตร์ของเรารอบ ๆ วิวัฒนาการของดาวในกาแลคซี เนื่องจากเนบิวลาดาวเคราะห์ก่อตัวเป็นวัสดุสำหรับดาวรุ่นใหม่ ผ่านการกระจายตัวของฝุ่นและก๊าซอย่างช้าๆในเนบิวล่าและบางครั้งถึงกับระเบิดอย่างรุนแรงเนื่องจากการแผ่รังสีและลมแรงสุดขีดทำให้วัสดุนี้เข้าสู่อวกาศระหว่างดวงดาว มีการผสมผสานและผสมกลมกลืนกับสภาพแวดล้อมทางช้างเผือกทั่วไปและในที่สุดก็หาทางเข้าสู่ระบบดาวดวงใหม่ของทารกและวัฏจักรยังคงดำเนินต่อไป
ยิ่งไปกว่านั้นเราต้องเข้าใจเนบิวลาดาวเคราะห์เพราะพวกมันให้ภาพว่าดาวอย่างดวงอาทิตย์ตายแล้ว ในการสำรวจของเราเราเห็นเนบิวล่าดาวเคราะห์ทุกประเภท บางครั้งเราเห็นโครงสร้างขดลวดหรือเกลียวที่สวยงาม บางครั้งเราเห็นทรงกลมหรือวงรี และบางครั้งเราก็เห็นเศษผ้าที่ขาดรุ่งริ่งซึ่งแทบจะเรียกตัวเองว่าเนบิวลาไม่ได้ รูปแบบที่ซับซ้อนและแตกต่างกันดังกล่าวเกิดขึ้นได้อย่างไร ดาวสองดวงที่ดูเหมือนจะคล้ายกันมากจะก่อให้เกิดเนบิวลาดาวเคราะห์ที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงได้อย่างไร เราไม่รู้
และนั่นไม่ใช่จุดสิ้นสุดของคำถาม เนบิวลาดาวเคราะห์มีความสำคัญแค่ไหนที่จะเพิ่มคุณค่าให้กับสื่อระหว่างดวงดาว? เปรียบเทียบกับซูเปอร์โนวาแล้ว วัสดุสามารถกระจายและค้นหาวิธีที่ฝังอยู่ในดาวฤกษ์รุ่นใหม่ได้เร็วแค่ไหน?
ทั้งหมดนี้เป็นคำถามที่ดีมากโดยไม่มีคำตอบที่ดีมาก
พิกเซลที่ดีเพียงไม่กี่
การตอบสนองที่เหมาะสมกับชุดคำถามใด ๆ เช่นนี้มักเป็นข้อมูลเพิ่มเติม เราต้องการการสำรวจเนบิวลาดาวเคราะห์จำนวนมากเพื่อพยายามสร้างฐานข้อมูลสถิติที่เหมาะสมเพื่อให้เราสามารถเริ่มเปรียบเทียบและตัดกันในลักษณะทางวิทยาศาสตร์ที่มั่นคง แต่มีปัญหาที่ปรากฏขึ้นหากเราต้องการเริ่มการสำรวจขนาดใหญ่เพื่อเลือกเนบิวลาดาวเคราะห์นับพันในท้องฟ้า ปัญหาคือไม่มีเนบิวล่าสองคนเหมือนกันดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะสร้างรูปแบบการจำแนกง่าย ๆ ที่เลือกเนบิวลาดาวเคราะห์ออกมาจากพื้นที่สุ่มอื่น ๆ
น่าประหลาดใจยิ่งกว่าที่ขนาดและความละเอียดของการสำรวจท้องฟ้าเนบิวล่าดาวเคราะห์เป็นเพียงพิกเซลเลือนไม่กี่ทั่ว คุณจะบอกจากที่อื่นได้อย่างไร? นี่คือจุดที่การวิจัยใหม่เข้ามาทีมนักดาราศาสตร์ทำการจำลองจำนวนมหาศาลและการจำลองการสังเกตของเนบิวลาดาวเคราะห์รวมถึงแหล่งอื่น ๆ ที่พวกเขาอาจสับสนกับกาแลคซีและควาซาร์
จากนั้นพวกเขาก็สับข้อมูลนี้ในรูปแบบที่แตกต่างกันมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ดูว่าเนบิวล่าดาวเคราะห์มองความยาวคลื่นที่แน่นอนเมื่อเปรียบเทียบกับคนอื่น ๆ พวกเขาระบุชุดการทดสอบที่สำคัญซึ่งอนุญาตให้พวกเขากรองสิ่งปนเปื้อนอื่น ๆ ได้เกือบทั้งหมดทำให้เหลือเพียงเนบิวล่าดาวเคราะห์ที่สะอาด (ยังคงคลุมเครือ) ด้วยเทคนิคนี้การสำรวจท้องฟ้าอัตโนมัติในอนาคตสามารถรวมเนบิวลาดาวเคราะห์เข้ากับแคตตาล็อกของพวกเขาได้อย่างง่ายดายบางทีอาจช่วยตอบคำถามบางคำถามว่าวงกลมของชีวิตผู้ขายกลมกลืนไปกับกาแลคซีได้อย่างไร
อ่านเพิ่มเติม:“ เนบิวล่าดาวเคราะห์และวิธีค้นหาพวกเขา: การระบุสีในการสำรวจบรอดแบนด์ครั้งใหญ่”
