How big is Mgławica Mrówka?

Mgławica Mrówka to obłok żarzącego się gazu odrzuconego przez umierającą gwiazdę, w południowym gwiazdozbiorze Węgielnicy. Widziana przez teleskopy na Ziemi wygląda jak głowa i tułów mrówki. NASA szacuje, że mgławica ma około 1,6 roku świetlnego, czyli 15 bilionów kilometrów, długości. Rok świetlny to odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku. Odległość mgławicy od Ziemi jest niepewna, a niepewna jest też jej rzeczywista długość.

Rozmiar

Na niebie cała mgławica ma około 1 minuty łuku długości, przy czym minuta łuku to 1/60 stopnia. Jej najjaśniejszą częścią jest para płatów w kształcie bąbli, po jednym z każdej strony centralnej gwiazdy. Tworzą one tułów mrówki. Sięgają na odległość około 15 sekund łuku, czyli ćwierć minuty łuku, od gwiazdy w każdą stronę, więc razem zajmują około połowy całkowitej długości mgławicy. Dalej na zewnątrz rozciągają się słabsze kolumny i smugi gazu.

Aby zamienić ten kąt na długość, trzeba znać odległość mgławicy, którą trudno zmierzyć. Opublikowane szacunki mieszczą się w przedziale od około 3300 do 8800 lat świetlnych. W tych odległościach 1 minuta łuku obejmuje od około 1 do 2,6 roku świetlnego, a szacunek NASA, 1,6 roku świetlnego, mieści się w tym przedziale.

Porównania rozmiarów

Mgławica Bumerang, inny obłok w kształcie klepsydry wokół umierającej gwiazdy, ma około 2 lat świetlnych długości. Według szacunku NASA Mgławica Mrówka ma około czterech piątych tej długości.
Szacunek NASA to około pół parseka, czyli jednostki odległości równej około 3,26 roku świetlnego.
Mgławica jest nieco dłuższa niż jedna trzecia odległości od Słońca do Proximy Centauri, czyli 4,2 roku świetlnego.
Gdyby Mgławicę Mrówka zmniejszyć do rozmiarów osoby o wzroście 1,7 metra, cała orbita Neptuna miałaby około 1 milimetra średnicy.

Cztery strumienie gazu

W szczegółowym badaniu z 2004 roku, w którym użyto Kosmicznego Teleskopu Hubble'a i dużych teleskopów naziemnych, znaleziono co najmniej cztery oddzielne strumienie gazu wypływające z gwiazdy. Są to jasne płaty w kształcie bąbli, dwie wąskie kolumny, stożek słabych promieni oraz bardzo słaby, spłaszczony pierścień. Zespół nazwał ten pierścień czakramem, od starożytnej indyjskiej broni do rzucania w kształcie dysku.

Prędkość, z jaką porusza się każda część, sugeruje, że gwiazda odrzuciła je w serii wybuchów. Pierwsze były słabe promienie, co najmniej około 1500 lat temu, a jasne płaty powstały jako ostatnie. Gaz wypływający wzdłuż długiej osi mgławicy osiąga prędkość około 500 kilometrów na sekundę. Z taką prędkością mógłby pokonać odległość od Ziemi do Księżyca w ciągu około 13 minut.

Zagadkowa gwiazda

Astronomowie wciąż nie są zgodni co do tego, jakim obiektem jest Mgławica Mrówka. Klasyfikowano ją jako mgławicę planetarną, czyli świecącą powłokę gazu, którą zostawia po sobie umierająca gwiazda, a także jako pewien rodzaj gwiazdy podwójnej. Płaski dysk pyłu zasłania centralną gwiazdę, a ta gwiazda może być parą gwiazd.

Kształt mgławicy mogłaby wyjaśnić gwiazda towarzysząca znajdująca się blisko umierającej gwiazdy: ściągałaby wypływający gaz w dwa płaty. Inne możliwe wyjaśnienie to pola magnetyczne skręcone przez wirującą gwiazdę.

W 2018 roku astronomowie, korzystając z Kosmicznego Obserwatorium Herschela Europejskiej Agencji Kosmicznej, stwierdzili, że gaz wodorowy w jądrze wzmacnia część własnego światła. Jest to ten sam proces, na którym działa laser. Astronom D. H. Menzel, który odkrył mgławicę w 1922 roku, był jednym z pierwszych naukowców, którzy sugerowali, że takie wzmacnianie może zachodzić. Od jego nazwiska nazywa się ją także Menzel 3.