Bumerangnebulosan (kanoniskt namn) är en protoplanetarisk bipolär reflektionsnebulosa. Den är belägen cirka 5 000 ljusår från jorden i Kentaurens stjärnbild. Delar av nebulosan beräknas utgöra det kallaste området i universum.

Nebulosan fotograferades av Hubbleteleskopet år 1998, men rymdobjektet noterades redan på mitten av 1970-talet.

Historik Holmberg & Lauberts (Uppsala observatorium) och Schuster & West (Europeiska sydobservatoriet, ESO) upptäckte i sin kartläggning senast 1976 existensen av ett objekt på platsen. Före eller under 1978 upptäckte I.S. Glass objektet som en nebulosaSALÉR-RAMBERG, JUSTIN (2016). "1.6 Boomerang Nebula". The outflow of the Boomerang Nebula (Physics and Astronomy MSc thesis). Gothenburg, Sweden: Chalmers University of Technology. p. 7. tillsammans med G. Wegner, båda från South African Astronomical Observatory, utifrån data från ESO Quick Blue Survey.

Wegner och Glass nämnde i sin artikel från 1979 en "fjärils"- eller "flug"-liknande form. K.N.R. Taylor (University of New South Wales) och S.M. Scarrott (Durham University) gjorde observationer den 17 juli 1979 och namngav objektet efter bumerangen. Senare och mer detaljerade observationer har avslöjat ett tydligare utseende liknande klädaccessoaren fluga.

Modellering av mätningar av nebulosans utflöde publicerat 1997 av Sahai (Jet Propulsion Laboratory) och Nyman (ESO & Onsala rymdobservatorium) visar att den har en temperatur på 1 K (kelvin), vilket är lägre än den kosmiska bakgrundsstrålningens temperatur. Detta är därmed den kallaste naturliga platsen som 2013 var känd i det observerade universum.

Läge och struktur

Plats och grundkaraktär Bumerangnebulosan är belägen i Kentaurens stjärnbild, på den södra stjärnhimlen sett från jorden och nära gränsen till det närbelägna Södra korset. Den som har ett tillräckligt kraftfullt teleskop kan rikta in detta mot en punkt ungefär mitt mellan Mimosa (Beta Crucis) i Södra korset och Muhlifain (Gamma Centauri) i Kentauren. Denna plats har också beskrivits som 3⅓ grader nordnordost om Gamma Centauri.

I Kentauren ligger även Proxima Centauri, den stjärna som ligger närmast jorden på endast 4,25 ljusårs avstånd. Nebulosans avstånd till jorden är dock cirka 5 000 ljusår. Nebulosan är ljusstark och kan ses av en amatörastronom med exempelvis ett 20 centimeters spegelteleskop.

Bumerangnebulosan tros vara ett stjärnsystem som utvecklas mot att bli en planetarisk nebulosa. I mitten av 2017 antog man att stjärnan i nebulosans centrum är en döende röd jätte.Archived at Ghostarchive and the Wayback Machine: Centralstjärnan är en gammal stjärna. Dess maximala diametertemperatur uppskattades till 6 000 K (av Wegner och Glass 1978 eller tidigare) eller 7 000 K (Bujarrabal & Bachiller före juli 1990).

Nebulosan fortsätter att bildas och utvecklas på grund av utflödet av gas från dess kärna, där en stjärna i sitt sena skede avger massa och stjärnljus, där ljuset lyser upp stoft i nebulosan. I sin expansion har den större stjärnan slukat en mindre systerstjärna, vilket genom en hastig och våldsam utkastning av material drivit på en mycket kraftig nedkylning av utflödet; detta har beskrivits som en kosmisk frysbox.

Millimeterstora stoftkorn skymmer delar av nebulosans centrum, så det mesta av det synliga ljus som slipper ut sker i två motsatta lober som bildar en distinkt timglasform, sett med data från rymdteleskop på jorden. Detta har beskrivits som ett bipolärt utflöde. Samtidigt har nebulosan ett inre "skal", kännetecknat av ett mer oregelbundet utflöde åt samma håll. Detta skal antas ha bildats via utkastandet av ett gemensamt gaslager hos den större centralstjärnan.

Det synliga utflödet av gas och stoft från den centrala stjärnan når ut cirka 1,5 ljusår utåt. Utflödet är upp till 100 gånger större än hos andra jämförbara objekt, och cirka 10 miljarder snabbare än hos stjärnan närmast jorden (solen).

Gas och temperatur Den utströmmande gasen expanderar snabbt ut i rymden med en hastighet av cirka 164 km/s, motsvarande 590 000 km i timmen. Denna gasexpansion resulterar i nebulosans extremt låga temperatur, som enligt mätningar endast ligger runt 1 K. Det inre "skalet" antas dock expandera med cirka 35 km/s.

Slutsatser gjordes angående temperaturen med hjälp av observationer från 1994 och 1995, med det 15 meter stora Swedish-ESO Submillimetre Telescope i Chile. Där drog astronomerna Sahai och Nyman slutsatsen att kolmonoxidmolekyler (CO), producerade efter stjärnabsorption av CO i ett binärt system av nebulosan som strömmade ut som en gasvind, var mindre kinetiskt exciterade än den närbelägna yttre rymden (cmbr). Strålningsöverföringen av cmbr till CO-delarna av nebulosavinden tyder på att endast dessa delar måste ha en temperatur som är det lägsta av alla observerade platser i naturen.

Den kinetiska energin (KE) från CO-utflödet kan beskrivas som en produkt av utvecklingen av det gemensamma höljet, vilket är en förändring i den yttre miljön i det binära systemets dubbla omloppssystem. KE i utflödet har beskrivits som en miljö som tvingas ut från området för den större stjärnans omloppssystem genom absorptionen av den mindre stjärnan in i den större stjärnans mitt, genom slutlig gravitationell dragningskraft. Kylning till en temperatur under cmbr sker genom adiabatisk expansion.

En serie av periodiska observationer, från november 2011 (Atacama Large Millimeter Array) till juni 2012 (Australia Telescope Compact Array) kompletterat med observationer från Hubbleteleskopet (HST; 1998 och 2005), har avslöjat andra egenskaper. Nebulosans synliga dubbellob observerades vara omgiven av ett större sfäriskt område av kall gas som endast ses i radiovåglängder på submillimeternivå. Nebulosans yttre kanter verkar gradvis värmas upp.

Galleri

Referenser

Noter

Externa länkar

Boomerang Nebula (nrao.edu) " NAME Boomerang Nebula -- Post-AGB Star" (Strasbourg astronomical Data Center)

Kategori:Stjärnbilden Kentauren Kategori:Protoplanetariska nebulosor Kategori:Astronomiska upptäckter 1979 172-7