Met behulp van ESA's XMM-Newton ruimtetelescoop, astronomen hebben ontdekt dat de planetaire nevel NGC 5189 een met koolstof verrijkte hete bel herbergt die röntgenstraling uitzendt. De vondst, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 30 september op arXiv.org, zou meer licht kunnen werpen op de aard van gasvormig materiaal in planetaire nevels.

Planetaire nevels (PNe) zijn uitdijende schillen van gas en stof die door een ster zijn uitgestoten tijdens het proces van zijn evolutie van de hoofdreeksster tot een rode reus of witte dwerg. Ze zijn relatief zeldzaam, maar belangrijk voor astronomen die de chemische evolutie van sterren en sterrenstelsels bestuderen.

Aangenomen wordt dat stellaire winden van de centrale sterren van planetaire nevels (CSPNe) energie en momentum injecteren die via röntgenstraling uitzendende hete bellen naar de nevelomhulling worden overgebracht. Deze bubbels, samen met andere fysieke processen, worden verondersteld om de uitbreiding en evolutie van PNe te bepalen.

NGC 5189 (ook bekend als PN G307.2−03.4) is een PN met een ingewikkelde morfologie, het hosten van een Wolf-Rayet centrale ster aangeduid als WD 1330-657. Eerdere waarnemingen hebben aangetoond dat deze PN ten minste drie paar bipolaire lobben heeft die zich in verschillende richtingen uitbreiden.

Nutsvoorzieningen, een team van astronomen onder leiding van Jesus A. Toala van de Nationale Autonome Universiteit van Mexico, meldt de vondst van röntgenstraling-emitterend materiaal in de lobben van NGC 5189. De detectie werd gedaan met behulp van drie European Photon Imaging Camera's (EPIC) aan boord van het XMM-Newton-ruimtevaartuig.

"We presenteerden de ontdekking van uitgebreide röntgenstraling van de PN NGC 5189 rond de [WR]-type ster WD 1330-657, ’ schreven de astronomen in de krant.

Afbeeldingen verkregen met EPIC-instrumenten onthulden de aanwezigheid van heet gas in NGC 5189. Er werd waargenomen dat het röntgenstraling-emitterende gas voornamelijk wordt gedistribueerd naar de oostelijke en westelijke lobben (zoals te zien op afbeeldingen) met een lagere oppervlaktehelderheid in het centrale gebied.

Uit het onderzoek bleek dat de uitgebreide emissie in NGC 5189 wordt gedomineerd door de zachte röntgenband met enige bijdrage van de middenband. Echter, er werd geen bijdrage van de harde röntgenband aan de uitgebreide emissie gedetecteerd.

Resultaten van spectrale analyse laten zien dat het röntgenstraling uitzendende materiaal een relatief hoge koolstofdichtheid heeft (ongeveer 38 keer groter dan die van onze zon) en een plasmatemperatuur van ongeveer 0,14 keV. Volgens de auteurs van het artikel, deze bevindingen bevestigen de veronderstelling dat NGC 5189 een met koolstof verrijkte hete bel herbergt.

De astronomen veronderstellen dat de aanwezigheid van zo'n koolstofrijke hete bel in NGC 5189 wijst op extreme fysische processen die plaatsvinden in deze PN. "Er wordt aangenomen dat deze PNe een zeer late thermische puls ondergaan die koolstofrijk materiaal dat in de hete bel wordt gevonden verder uitwerpt. Dit scenario wordt in NGC 5189 ondersteund door het feit dat de geschatte abundanties van de hete bel zich tussen die van de PN en de CSPN, ’ concluderen de onderzoekers.

In het algemeen, de wetenschappers suggereren dat de uitgebreide röntgenstraling het resultaat is van de vermenging tussen de koolstofrijke hete bel en het nevelmateriaal van NGC 5189. Echter, verdere waarnemingen zijn nodig om deze hypothese definitief te bevestigen.

© 2019 Wetenschap X Netwerk