How big is Mgławica Płaszczka?

Mgławica Płaszczka to mgławica planetarna: powłoka świecącego gazu, odrzucona przez umierającą gwiazdę i rozświetlona przez gorącą gwiazdę, która pozostała. NASA opisała ją w 1998 roku jako najmłodszą znaną mgławicę planetarną. Według najnowszego oszacowania ma około 1,1 biliona kilometrów szerokości. Jej odległość od Ziemi jest niepewna, więc opublikowane oszacowania jej szerokości mieszczą się w przedziale od około 0,56 do 1,5 biliona kilometrów.

Rozmiar

Uważa się, że zwykłe gwiazdy takie jak Słońce kończą życie, tworząc mgławice planetarne. Z Ziemi mgławica wygląda na maleńką: jej jasny wewnętrzny pierścień ma tylko około 1,6 sekundy kątowej długości, a sekunda kątowa to 1/3600 stopnia. Nie dało się dostrzec żadnych jej szczegółów, dopóki nie zaobserwował jej Kosmiczny Teleskop Hubble'a.

Aby zamienić ten kąt na rzeczywisty rozmiar, trzeba znać odległość, a oszacowania odległości mieszczą się w przedziale od około 2700 do 19 000 lat świetlnych. Rok świetlny, czyli odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku, to około 9,46 biliona kilometrów. W badaniu Hubble'a z 1998 roku przyjęto 18 000 lat świetlnych, przez co mgławica miała około 1,5 biliona kilometrów szerokości.

Późniejsze badania umieszczały gwiazdę bliżej. W badaniu z 2014 roku uzyskano około 5200 lat świetlnych i szerokość około 0,56 biliona kilometrów. W badaniu z 2017 roku przyjęto około 8200 lat świetlnych, a zbudowany w nim model świecącego gazu ma około 1,1 biliona kilometrów, czyli 0,12 roku świetlnego, szerokości.

Porównania rozmiarów

Przy szerokości 1,1 biliona kilometrów mgławica jest mniej więcej osiem razy szersza niż odległość od Słońca do najdalszego punktu orbity Sedny.
Jest mniej więcej 120 razy szersza niż orbita Neptuna, najdalszej planety.
Gdyby orbitę Neptuna zmniejszyć do szerokości piłki do koszykówki, mgławica miałaby około 30 metrów szerokości.
Ma około 43 dni świetlnych szerokości: światło potrzebuje około 43 dni, żeby ją przebyć.

Mgławica, która zaświeciła

W latach 1971–2002 centralna gwiazda mgławicy, nazywana SAO 244567, rozgrzała się z mniej niż 22 000 do około 60 000 stopni Celsjusza. Otaczający ją gaz zaczął świecić jako mgławica planetarna, prawdopodobnie na początku lat 80. XX wieku. Mgławica swoją nazwę zawdzięcza kształtowi, który przypomina płaszczkę.

Zdjęcia z Hubble'a pokazują jasny pierścień gazu wokół gwiazdy oraz bąble gazu wydmuchane nad pierścieniem i pod nim. We mgławicy znajduje się druga gwiazda, towarzyszka gwiazdy centralnej.

Szybkie gasnięcie

Zdjęcia z Hubble'a wykonane w odstępie 20 lat, w 1996 i 2016 roku, pokazują, że mgławica gaśnie i zmienia kształt. Światło emitowane przez jej tlen osłabło prawie 1000 razy. Falistych brzegów, które przywodziły na myśl płaszczkę, prawie już nie ma, a niegdyś jasny wewnętrzny pierścień wydaje się kurczyć w miarę gaśnięcia.

Gasnięcie odzwierciedla zmiany w gwieździe centralnej, która stygnie i wysyła coraz mniej promieniowania, które sprawia, że gaz świeci. Według jednej z hipotez wcześniejsze ogrzanie gwiazdy wynikało z krótkiego rozbłysku syntezy helu, czyli łączenia się jąder helu z uwolnieniem energii, w powłoce wokół jądra gwiazdy. W 2020 roku astronomowie oszacowali, że przy takim tempie gasnięcia mgławica będzie ledwo wykrywalna za 20 lub 30 lat.