Planetarne maglice fascinantni su astronomski fenomeni, čak i ako je naziv pomalo zabludu. Umjesto da budu povezane s planetima, ove užarene ljuske plina i prašine formiraju se kada zvijezde uđu u posljednje faze svog životnog vijeka i odbace svoje vanjske slojeve. U mnogim je slučajevima ovaj postupak i slijedeća struktura maglice rezultat djelovanja zvijezda s obližnjom pratnjom.
Nedavno je, pregledavajući planetarnu maglu M3-1, međunarodni tim astronoma primijetio nešto prilično zanimljivo. Nakon što su opazili središnju zvijezdu maglice, što je zapravo binarni sustav, primijetili su da par ima nevjerojatno kratko orbitalno razdoblje - tj. Da se zvijezde međusobno orbitiraju svaka 3 sata i 5 minuta. Na temelju takvog ponašanja, par će se vjerojatno spojiti i izazvati novu eksploziju.
Tim, predvođen Davidom Jonesom s Instituta Astrofisica de Canarias i Universidad de La Laguna, izvijestio je o svojim nalazima u Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva: pisma, Tim je uključivao i ostale članove (IAC) kao i Europski južni opservatorij (ESO), astronomski centar Nicolaus Copernicus (CAMK), Južnoafrički astronomski opservatorij (SAAO) i Observatorio Astronómico Nacional (OAN-IGN).
Za vrijeme svoje studije, tim se oslanjao na ESO-ov novi tehnološki teleskop (ESO-NTT), smješten u opservatoriju La Silla u Čileu, kako bi pregledao M3-1 u razdoblju od nekoliko godina. Ova planetarna maglica nalazi se u zviježđu Canis Major, otprilike na 14 000 svjetlosnih godina od Zemlje. Tim je tim otkrio i proučio binarne zvijezde u središtu maglice.
Kao što je Brent Miszalski - istraživač na Južnoafričkom velikom teleskopu i koautor studije - najavio u nedavnom priopćenju Royal Royal Astronomical Society, ovo otkriće potvrdilo je ono što su mnogi astronomi već sumnjali. "Znali smo da M3-1 mora ugostiti binarnu zvijezdu", rekao je, "pa smo krenuli u pribavljanje opažanja potrebnih da se to dokaže i povezivanje svojstava maglice s evolucijom zvijezde ili zvijezda koje su je formirale."
Već neko vrijeme M3-1 se smatra čvrstim kandidatom za binarnu središnju zvijezdu na temelju njegove strukture (koja sadrži istaknute mlazove i vlakna koji ukazuju na binarne interakcije). Međutim, s obzirom da su zvijezde tako blizu zajedno, ne mogu se razdvojiti odvojeno od tla. Kao rezultat toga, znanstvenici su zaključili prisutnost druge zvijezde iz varijacije njihove kombinirane svjetline.
Najočitiji uzrok ovih varijacija bio bi kako zvijezde periodično pomrače jedna drugu, što bi proizvelo izrazit pad svjetline. Kao što je objasnio Henri Boffin, istraživač ESO-a u Njemačkoj:
"Kad smo započeli sa opažanjem, bilo je odmah jasno da je sustav binarni sustav. Vidjeli smo da se prividno pojedinačna zvijezda u središtu maglice brzo mijenja u svjetlini, a znali smo da to mora biti zbog prisutnosti prateće zvijezde. "
Međutim, tim je bio iznenađen kada je otkrio da je par imao jedno od najkraćih orbitalnih razdoblja (3 sata i 5 minuta) bilo koje binarne zvijezde do sada otkrivene unutar maglice. Dalje su zaključili da su zvijezde toliko blizu da ih se praktički dodiruje. Kao rezultat toga, u budućnosti će se vjerojatno dogoditi nova erupcija, pri čemu se materijal prenosi s jedne zvijezde na drugu, stvarajući kritičnu masu koja pokreće nasilnu termonuklearnu eksploziju.
Kao što je Paulina Sowicka, studentica doktorskog studija Astronomskog centra Nicolas Copernicus u Poljskoj, navela:
„Nakon različitih promatračkih kampanja u Čileu, imali smo dovoljno podataka da bismo mogli razumjeti svojstva dviju zvijezda - njihove mase, temperature i radijuse. Pravo iznenađenje bilo je da su dvije zvijezde bile toliko blizu jednake i tako velike da su se gotovo dodirnule. Nova eksplozija mogla bi se dogoditi u samo nekoliko tisuća godina od sada. "
Kada se dvije zvijezde spoje i pokrenu novu eksploziju, sustav će povećati blistavost do milijun puta, što će znatno osvijetliti okolnu maglu i stvoriti nevjerojatan svjetlosni show. Nadalje, otkrivanje ovog binarnog para također nije u skladu s konvencionalnim razmišljanjima o tome kako se binarne zvijezde razvijaju unutar planetarne maglice.
Ranije su astronomi radili pod pretpostavkom da su binarne zvijezde dobro razdvojene nakon formiranja planetarne maglice. U osnovi, mislilo se da neće biti sve dok se plinovi maglice ne prošire i rasprše (do točke da više nisu vidljivi) da bi binarni par mogao ponovo započeti interakciju, što je dovelo do spajanja i nove eksplozije.
Ali s ovim najnovijim opažanjem, ta se teorija može dovoditi u pitanje. Ovo je istraživanje također potpomognuto sličnom eksplozijom nove (poznatom kao Nova Vul 2007) koja je opažena unutar planetarne maglice 2007. godine. Kako je Jone objasnio:
„Događaj iz 2007. bio je posebno teško objasniti. Do trenutka kada su dvije zvijezde dovoljno bliske za novu, materijal u planetarnoj maglici trebao bi se toliko proširiti i raspasti da se više ne vidi. U središnjim zvijezdama M3-1 u relativno bliskoj budućnosti pronašli smo drugog kandidata za sličnu erupciju nove. "
Gledajući unaprijed, tim se nada da će provesti daljnja ispitivanja M3-1 i drugih maglina poput njega. Ova opažanja mogla bi astronomima dati bolji uvid u fizičke procese i porijeklo nekih najmoćnijih pojava u Svemiru. Tu se ubrajaju kataklizmičke varijable (gdje jedna zvijezda sifonira materijal iz druge) novae, a možda čak i supernove.
