행성상 성운은 그 이름이 약간 오도되어 있어도 매혹적인 천문 현상입니다. 행성과 관련되지 않고,이 빛나는 가스와 먼지 껍질은 별이 수명의 마지막 단계에 들어가서 외부 층을 버리면 형성됩니다. 많은 경우,이 과정과 성운의 후속 구조는 별이 근처의 동반자 별과 상호 작용 한 결과입니다.
최근 행성상 성운 M3-1을 조사하는 동안 국제 천문학 자 팀은 다소 흥미로운 점을 지적했습니다. 실제로 이진 시스템 인 성운의 중심 별을 관찰 한 후, 그들은 쌍이 엄청나게 짧은 궤도주기, 즉 별들이 3 시간 5 분마다 한 번씩 서로 궤도를 돌고 있음을 발견했습니다. 이 행동에 기초하여, 쌍은 신성 폭발을 합병하고 유발할 가능성이 높습니다.
Instituto Astrofisica de Canarias의 David Jones와 La Laguna Universidad de La Laguna가 이끄는 팀은 왕립 천문 학회 월간 통지 : 편지. 이 팀에는 유럽 남부 천문대 (ESO), 니콜라우스 코페르니쿠스 천문 센터 (CAMK), 남아프리카 천문대 (SAAO), 천문대 천문관 나시 오날 (OAN-IGN)뿐만 아니라 (IAC)의 다른 구성원도 포함되었습니다.
연구를 위해이 팀은 칠레 라 실라 천문대에 위치한 ESO의 신기술 망원경 (ESO-NTT)에 의존하여 몇 년 동안 M3-1을 조사했습니다. 이 행성상 성운은 별자리 Canis Major에 있으며 지구에서 약 14,000 광년 떨어져 있습니다. 이 과정에서 팀은 성운의 중심에있는 이진 별을 발견하고 연구했습니다.
남부 아프리카 대형 망원경의 연구원이자 공동 연구자 인 브렌트 미잘 스키 (Brent Miszalski)는 최근 왕립 천문 학회 (Royal Astronomical Society)의 보도 자료에서 알 수 있듯이이 발견은 많은 천문학 자들이 이미 의심 한 것을 확인시켜 주었다. 그는“우리는 M3-1이 이진 별을 주최해야한다는 것을 알고 있었기 때문에이를 증명하고 성운의 성질을 별이나 별의 진화와 연관시키는 데 필요한 관측치를 얻는 것에 대해 설정했다”고 말했다.
한동안, M3-1은 그 구조 (이진 상호 작용을 나타내는 두드러진 제트기 및 필라멘트를 특징으로 함)에 기초한 이진 중심 별에 대한 확실한 후보로 여겨져왔다. 그러나 별이 너무 가깝기 때문에 별과 별개로 분리 할 수 없습니다. 결과적으로 과학자들은 결합 된 밝기의 변화에서 두 번째 별의 존재를 유추했습니다.
이러한 변화의 가장 분명한 원인은 별들이 주기적으로 서로를 이탈하는 방식으로 인해 현저한 밝기 저하가 발생하기 때문입니다. 독일의 ESO 연구원 인 Henri Boffin은 다음과 같이 설명했습니다.
“우리가 관측을 시작했을 때, 시스템은 바이너리라는 것을 즉시 알 수있었습니다. 우리는 성운 중심에있는 별 하나의 별이 빠르게 밝게 변하고 있음을 알았으며 이것이 별의 존재로 인한 것임을 알았습니다.”
그러나이 팀은 현재까지 성운에서 발견 된 이진 별의 가장 짧은 궤도 기간 (3 시간 5 분) 중 하나를 가지고 있다는 사실에 놀랐습니다. 그들은 별들이 너무 가까워서 실제로 접촉하고 있다고 결론 지었다. 결과적으로이 두 물질은 미래에 물질이 한 별에서 다른별로 옮겨 져서 폭발적인 열핵 폭발을 유발하는 중요한 질량을 생성하는 미래에 nova 분화를 겪을 가능성이있다.
폴란드 니콜라스 코페르니쿠스 천문 센터의 박사 과정 학생 인 Paulina Sowicka는 다음과 같이 지적했습니다.
“칠레에서 다양한 관측 캠페인을 마친 후 우리는 질량, 온도 및 반경이라는 두 별의 속성을 이해하기 시작하기에 충분한 데이터를 얻었습니다. 두 별이 서로 너무 가까워서 서로 거의 닿아 있다는 것이 놀랍습니다. 지금부터 불과 수천 년 만에 노바 폭발이 일어날 수 있습니다.”
두 별이 합쳐져 신성 폭발을 일으킬 때, 시스템은 광도를 최대 백만 배까지 증가시켜 주변 성운을 상당히 밝게하고 놀라운 빛의 쇼를 만듭니다. 또한이 이진 쌍의 탐지는 이진 별이 행성상 성운 내에서 어떻게 진화하는지에 대한 기존의 생각과 일치하지 않습니다.
이전에는 천문학 자들은 행성 성운이 형성된 후 이진 별이 잘 분리되어 있다는 가정하에 작업 해 왔습니다. 기본적으로 성운의 가스가 팽창하고 사라져서 더 이상 보이지 않게 될 때까지 이진 쌍이 다시 상호 작용하여 합병과 신성 폭발을 일으킬 수 있다고 생각했습니다.
그러나이 최근의 관찰로, 그 이론은 도전이 될 수 있습니다. 이 연구는 또한 2007 년 행성상 성운 내부에서 관측 된 유사한 신성 폭발 (Nova Vul 2007)에 의해 강화되었다.
“2007 년 행사는 설명하기가 특히 어려웠습니다. 두 개의 별이 신성 해지기에 충분히 가까워 질 때, 행성상 성운의 재료는 더 이상 보이지 않게 확장되고 소실되어야합니다. M3-1의 중심 별에서, 우리는 비교적 가까운 미래에 비슷한 신성 분화의 또 다른 후보를 발견했습니다.”
이 팀은 M3-1과 다른 성운에 대한 추가 연구를 수행하기를 기대합니다. 이러한 관측은 천문학 자들이 우주에서 가장 강력한 현상의 물리적 과정과 기원에 대한 더 큰 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 여기에는 격변 적 변수 (하나의 별이 다른 하나의 물질을 사이펀으로 만드는 물질)가 포함되며, 아마도 초신성이 될 수도 있습니다.