Maglica N214 [1] je velika regija plina i prašine koja se nalazi u udaljenom dijelu naše susjedne galaksije, Velikom magelanskom oblaku. N214 je prilično izvanredno mjesto na kojem se formiraju masivne zvijezde. Posebno je zanimljiva njegova glavna komponenta, N214C (koja se također naziva NGC 2103 ili DEM 293), jer posjeduje vrlo rijetku masivnu zvijezdu, poznatu kao Sk-71 51 [2] i koja pripada posebnoj klasi sa samo desetak poznati članovi na cijelom nebu. N214C time pruža izvrsnu priliku za proučavanje mjesta formiranja takvih zvijezda.
Koristeći 3,5-metarski teleskop Nove tehnologije (NTT) ESO-a smješten u La Silla (Čile) i instrumente SuSI2 i EMMI, astronomi iz Francuske i SAD-a [3] u velikoj su dubini proučavali ovu neobičnu regiju, snimajući slike najveće razlučivosti do sada kao i niz spektra najistaknutijih prisutnih objekata.
N214C je kompleks ioniziranog vrućeg plina, takozvana H II regija [4], koja se širi preko 170 do 125 svjetlosnih godina (vidi ESO PR Photo 12b / 05). U središtu maglice nalazi se Sk-71 51, najsjajnija i najzgodnija zvijezda u regiji. Na udaljenosti od ~ 12 svjetlosnih godina sjeverno od Sk-71 51 prolazi dugačak luk visoko komprimiranog plina stvorenog jakim zvjezdanim vjetrom zvijezde. Deset manje svijetlih zvijezda razbacanih je maglu i uglavnom oko Sk-71 51. Štoviše, vidljivo je nekoliko finih, nitastih struktura i finih stupova.
Zelena boja na kompozitnoj slici, koja pokriva većinu područja N214C, dolazi od dvostruko joniziranih atoma kisika [5] i ukazuje da maglica mora biti vrlo vruća u vrlo velikoj mjeri.
Zvijezda Sk-71 51 se raspadala
Središnji i najsvjetliji objekt ESO PR Photo 12b / 05 nije jedna zvijezda, već mali, kompaktni skup zvijezda. Da bi detaljno proučili ovaj vrlo grozdasti skup, astronomi su upotrijebili sofisticirani softver za oštrenje slika kako bi proizveli slike visoke rezolucije na kojima bi se zatim mogla provesti precizna svjetlina i pozicioniranje (vidi ESO PR Photo 12c / 05). Ova takozvana tehnika "dekonvolucije" omogućava vizualizaciju ovog složenog sustava puno bolje, što dovodi do zaključka da se tijesna jezgra skupa Sk-71 51, koja pokriva površinu od ~ 4 luka, sastoji od najmanje 6 komponente.
Iz dodatnih spektra snimljenih EMMI (ESO Multi-Mode Instrument) nađeno je da najsvjetlija komponenta pripada rijetkoj klasi vrlo masivnih zvijezda spektralnog tipa O2 V ((f *)). Astronomi dobivaju masu od oko 80 sunčevih masa za ovaj objekt, ali moglo bi se dogoditi da se radi o višestrukom sustavu, a u tom slučaju svaka bi komponenta bila manje masivna.
Zvjezdane populacije
Iz jedinstvenih slika dobivenih i reproduciranih kao ESO PR Photo 12b / 05, astronomi su mogli u velikoj dubini proučiti svojstva 2341 zvijezda koje leže prema regiji N214C. To je učinjeno stavljanjem u takozvani dijagram veličine i boje, gdje je apscisa boja (reprezentativna za temperaturu objekta) i ordinatna veličine (koja se odnosi na unutarnju svjetlinu). Iscrtavanje temperature zvijezda u odnosu na njihovu unutarnju svjetlinu otkriva tipičnu raspodjelu koja odražava njihove različite evolucijske faze.
Dvije glavne zvjezdane populacije prikazuju se na ovom posebnom dijagramu (ESO PR Photo 12d / 05): glavni slijed, tj. Zvijezde koje poput Sunca još uvijek centralno spale svoj vodik, i evoluirana populacija. Glavni slijed čine zvijezde s početnim masama od otprilike 2-4 do oko 80 sunčevih masa. Zvijezde koje slijede crvenu crtu na ESO PR Photo 12d / 05 su zvijezde glavnih sekvencija još uvijek vrlo mlade, sa procjenom starosti samo oko milijun godina. Razvijeno stanovništvo sastoji se uglavnom od mnogo starijih zvijezda i zvijezda niže mase, starosnih dob od 1.000 milijuna godina.
Iz svog su rada astronomi razvrstali nekoliko masivnih O i B zvijezda koje su povezane s regijom H II i stoga doprinose njenoj ionizaciji.
Briz joniziranog plina
Izvanredna značajka N214C je prisutnost globularne mrlje vrućeg i ioniziranog plina na ~ 60 lučnih sekundi (~ 50 svjetlosnih godina u projekciji) sjeverno od Sk-71 51. Pojavljuje se kao sfera dugačka oko četiri svjetlosne godine, podijeljen na dva režnja prašinom koja se proteže gotovo smjerom sjever-jug (ESO PR Photo 12d / 05). Čini se da je mrlja postavljena na greben ioniziranog plina koji prati strukturu mrlje, implicirajući moguću interakciju.
Ploča H II podudara se s jakim infracrvenim izvorom, 05423-7120, koji je detektiran sa IRAS satelitom. Promatranja pokazuju prisustvo ogromnog izvora topline, 200.000 puta svjetliji od Sunca. Vjerojatnije je to zbog O7 V zvijezde s oko 40 solarnih masa ugrađenih u infracrveni klaster. S druge strane, možda bi moglo biti da zagrijavanje proizlazi iz vrlo velike zvijezde od oko 100 solarnih masa, koja je još uvijek u procesu formiranja.
"Moguće je da je mrlja nastala kao rezultat masovnog stvaranja zvijezda nakon propadanja tanke ljuske neutralne materije nakupljene djelovanjem jakog zračenja i zagrijavanja zvijezde Sk-71 51", rekao je Mohammad Heydari-Malayeri iz Observatoire de Paris (Francuska) i član tima. "Takva" sekvencijalna tvorba zvijezda "vjerojatno se dogodila i prema južnom grebenu N214C".
Novac u obitelji
Kompaktno H II područje otkriveno u N214C možda je novost u obitelji HEB („Blobs High Excitation“) u Magelanovim oblacima, čiji je prvi član otkriven u LMC N159 na ESO. Za razliku od tipičnih H II regija Magelanskih oblaka, koje su proširene strukture koje obuhvaćaju više od 150 svjetlosnih godina i pokreću ih veliki broj vrućih zvijezda, HEB su guste, male regije obično "samo" 4 do 9 svjetlosnih godina širok. Nadalje, oni često tvore susjedne ili prividno unutar tipičnih divovskih regija II, a rijetko u izolaciji.
"Mehanizmi formiranja ovih objekata još nisu u potpunosti razumljeni, ali čini se koliko god sigurno da oni predstavljaju najmlađe masovne zvijezde njihovih OB udruga", objašnjava Frederic Meynadier, još jedan član tima iz Observatoire de Paris. „Do sada je otkriveno i proučeno tek pola tucete pomoću ESO teleskopa, kao i Hubble svemirskog teleskopa. Ali zvijezde odgovorne za uzbuđenje najjačih ili najmlađih članova obitelji još uvijek nisu otkrivene. "
Više informacija
Istraživanje provedeno na N214C predstavljeno je u radu prihvaćenom za objavljivanje vodećeg stručnog časopisa Astronomy and Astrophysics („Regija LMC H II N214C i njegova osebujna maglica“) F. Meynadier, M. Heydari-Malayeri i Nolan R. Walborn). Kompletan tekst dostupan je u PDF obliku s web stranice A&A.
Bilješke
[1]: Slovo "N" (za "maglu") u označavanju ovih objekata ukazuje da su one uključene u "Katalog zvijezda i maglina emisija H-alfa u magelanskim oblacima" koji je sastavio i objavio 1956. godine Amerikanac astronom-astronaut Karl Henize (1926. - 1993.).
[2]: Ime Sk-71 51, skraćenica je Sanduleak -71 51. Američki astronom Nicholas Sanduleak, radeći u opservatoriju Cerro Tololo, objavio je 1970. važan popis objekata (zvijezde i maglice koje prikazuju emisijske linije u njihovim spektrima) u Magellanovim oblacima. "-71" u imenu zvijezde je deklinacija objekta, dok je "51" unosni broj u katalogu.
[3]: Tim astronoma čine Frederic Meynadier i Mohammad Heydari-Malayeri (LERMA, Pariski opservatorij, Francuska) i Nolan R. Walborn (Space Telescope Science Institute, USA).
[4]: Kaže se da se plin ionizira kad njegovi atomi izgube jedan ili više elektrona - u ovom slučaju djelovanjem energetskog ultraljubičastog zračenja koje emitiraju vrlo vruće i blistave zvijezde u blizini. Grijani plin sjaji uglavnom u svjetlu atoma ioniziranog vodika (H), što dovodi do maglice emisije. Takve se maglice nazivaju "H II regije". Poznata Orionova maglica izvanredan je primjer te vrste maglice, usp. ESO PR Fotografije 03a-c / 01 i ESO PR Photo 20/04.
[5]: Što je topliji središnji objekt maglice emisije, to će toplija i uzbuđenija biti okolna maglica. Riječ "pobuđivanje" odnosi se na stupanj ionizacije maglice. Što su energičnije udarajuće čestice i zračenja, to će se više elektrona izgubiti i veći je stupanj pobude. U N214C, središnji skup zvijezda je toliko vruć da su atomi kisika dvaput ionizirani, tj. Izgubili su dva elektrona.
Izvorni izvor: ESO News Release
