Tinh vân Mắt Mèo – Wikipedia tiếng Việt

Tinh vân Mắt Mèo

Tinh vân Mắt Mèo (NGC 6543) là một tinh vân hành tinh trong chòm sao Thiên Long. Về mặt cấu trúc, nó là một trong những tinh vân phức tạp nhất đã được quan sát, với các ảnh chụp từ Kính viễn vọng Không gian Hubble cho thấy các cấu trúc như các nút thắt, các tia phụt ra hay các đường cung.

Nó được khám phá bởi William Herschel ngày 15 tháng 2 năm 1786, và là tinh vân hành tinh đầu tiên có quang phổ được nghiên cứu, bởi nhà thiên văn nghiệp dư người Anh William Huggins vào năm 1864.

Các điều tra và nghiên cứu văn minh cho thấy nhiều điều bí hiểm về tinh vân này. Độ phức tạp của cấu trúc hoàn toàn có thể là do những vật chất bị phụt ra từ một sao đôi TT, tuy nhiên, chưa có một dẫn chứng trực tiếp về sự hiện hữu của sao đi kèm với sao TT. Ngoài ra, việc đo đạc nồng độ những chất hóa học cho thấy sự độc lạ lớn giữa tác dụng đo bằng hai chiêu thức khác nhau ; một sự độc lạ vẫn chưa được lý giải .

tin tức chung[sửa|sửa mã nguồn]

NGC 6543 là một tinh vân hành tinh được điều tra và nghiên cứu nhiều. Nó khá sáng, với cấp sao biểu kiến 8.1, và cũng có độ sáng mặt phẳng lớn. Nó nằm tại xích kinh 17 h 58.6 m và xích vĩ + 66 ° 38 ‘. Xích vĩ cao của nó được cho phép nó hoàn toàn có thể được quan sát thuận tiện từ bắc bán cầu Trái Đất, nơi mà đa phần những kính thiên văn trước đây được lắp ráp. NGC 6543 nằm gần như trùng với hướng đến Cực bắc hoàng đạo .Phần tinh vân sáng phía trong khá nhỏ, với đường kính 20 [ 3 ] arcsec, nó có quầng hào quang lớn, chứa những vật chất do ngôi sao 5 cánh TT phóng ra trong quy trình tiến độ nó còn là sao đổ khổng lồ. Quầng hào quang này có đường kính 386 arcsec ( 6,4 arcmin ) .Các quan sát cho thấy phần TT của tinh vân có tỷ lệ 5.000 hạt / cm ³ và nhiệt độ khoảng chừng 8.000 K [ 4 ]. Quầng hào quang bên ngoài có nhiệt độ cao hơn, vào cỡ 15.000 K và tỷ lệ thấp hơn nhiều .Sao TT của NGC 6543 là một sao loại O, có nhiệt độ mặt phẳng khoảng chừng 80.000 K. Nó sáng gấp 10.000 lần Mặt Trời, trong khi bán kính của nó chỉ bằng 0,65 lần Mặt Trời. những điều tra và nghiên cứu quang phổ học cho thấy ngôi sao 5 cánh này đang mất dần khối lượng do phóng ra gió sao với vận tốc 3,2 × 10 − 7 khối lượng Mặt Trời mỗi năm – tức khoảng chừng 20 nghìn tỷ tấn mỗi giây. Tốc độ của gió này là 1900 km / s. Các đo lường và thống kê cho thấy sao TT có khối lượng chỉ hơn Mặt Trời chút xíu, tuy nhiên lần ngược về quá khứ, nó có khối lượng khởi đầu khoảng chừng 5 lần Mặt Trời [ 5 ] .
Tinh vân này được William Herschel tìm thấy ngày 15 tháng 2 năm 1786, và là tinh vân hành tinh tiên phong được quan sát với phổ kế, bởi William Huggins năm 1864. Quan sát của Huggins là tín hiệu tiên phong cho thấy tinh vân hành tinh này chứa những khí có tỷ lệ rất thấp ( rất loãng ). Từ những quan sát tiên phong này, NGC 6543 đã được điều tra và nghiên cứu kỹ lưỡng trong toàn dải phổ điện từ .

Quan sát hồng ngoại[sửa|sửa mã nguồn]

Quan sát NGC 6543 ở những bước sóng hồng ngoại cho thấy sự hiện hữu của bụi nằm phủ bọc quanh tinh vân ở nhiệt độ thấp. Bụi được cho là hình thành ở quy trình tiến độ cuối của vòng tiến hóa của sao TT. Các hạt bụi hấp thụ ánh sáng của sao TT và tỏa ra bức xạ vật đen có cực lớn ở vùng hồng ngoại. Phổ phát xạ của những hạt bụi cho thấy nhiệt độ của chúng vào cỡ 70 K .Bức xạ hồng ngoại cũng cho thấy sự xuất hiện của những vật chất chưa bị ion hóa như phân tử hiđrô ( H2 ). Trong nhiều tinh vân hành tinh, bức xạ của những phân tử mạnh hơn ở khoảng cách xa sao hơn, khi có nhiều vật chất chưa bị ion hóa hơn. Tuy nhiên bức xạ của phân tử hiđrô ở NGC 6543 lại sáng hơn ở phần trong. Lý do hoàn toàn có thể là những phân tử hiđrô bị kích thích bởi sóng sốc do những vật chất phóng ra từ sao TT hoạt động với vận tốc khác nhau và va vào nhau [ 6 ] .

Quan sát quang học và tử ngoại[sửa|sửa mã nguồn]

NGC 6543 được quan sát rất nhiều trong vùng tử ngoại và quang phổ. Các quan sát phổ học tại những bước sóng này được cho phép xác lập thành phần hóa học của tinh vân, đồng thời cho thấy cấu trúc phức tạp của nó .Kính viễn vọng Không gian Hubble trình diễn trong phần này dùng màu giả, để cho thấy rõ những vùng bị ion hóa nhiều hay ít. Nó được ghép lại từ ba ảnh chụp riêng rẽ, lọc ra bước sóng của hiđrô bị ion hóa một lần ( 656,3 nm ), nitơ bị ion hóa một lần ( 658,4 nm ) và oxy bị ion hóa hai lần ( 500,7 nm ). Các ảnh này khi được ghép lại dùng kênh đỏ, xanh lục và xanh lam, mặc dầu màu thực của chúng là đỏ, đỏ và xanh lục. Ảnh này cho thấy hai cùng vật chất ít bị ion hóa ở rìa tinh vân .

Quang sát tia X[sửa|sửa mã nguồn]

Các quan sát trong vùng tia X được triển khai gần đây bởi Đài quan sát tia X Chandra. Chúng cho thấy sự xuất hiện của những khí rất nóng nằm trong NGC 6543. Ảnh chụp nằm trên đầu bài viết này là tổng hợ từ ảnh quang học của Kính viễn vọng Không gian Hubble với ảnh chụp bởi Đài quan sát tia X Chandra. Có thể những chất khí nóng là keest quả của tương tác rất kinh hoàng giữa dòng gió sao hoạt động nhanh với những vật chất bị phóng ra từ trước đó. Tương tác này làm cho vùng bên trong của tinh vân bị rỗng .Ảnh chụp của Đài quan sát tia X Chandra cũng cho thấy những tia X được phóng ra từ một điểm trung tâm nằm đúng vị trí của sao TT. Các kim chỉ nan không hề tiên đoán rằng sao TT phát ra nhiều tia X, do đó đây là một điều huyền bí. Điều này hoàn toàn có thể gợi ý về swuj xuất hiện của một đĩa bồi đắp trong hệ sao đôi [ 7 ] .
Thường khoảng cách đến những tinh vân hành tinh khó hoàn toàn có thể xác lập đúng chuẩn. Có nhiều giải pháp để ước đạt khoảng cách tới những tinh vân hành tinh dựa trên những giả thuyết tổng quát, và hoàn toàn có thể không đúng chuẩn so với từng đối tượng người tiêu dùng đơn cử .Những năm gần đây, quan sát bởi Kính viễn vọng Không gian Hubble được cho phép vận dụng giải pháp mới. Hầu hết những tinh vân hành tinh đều đang co và giãn, những quan sát cách nhau nhiều năm với độ phân giải góc lớn co thể giúp đo khoảng cách góc co và giãn. Thông thường đường kính của những tinh vân hành tinh chỉ tăng thêm vài mili arcsec mỗi năm. Quan sát quang phổ học giúp xác lập tốc độ của những phần co và giãn trong tinh vân, dọc theo phương quan sát, sử dụng hiệu ứng Doppler. So sánh khoảng cách góc co và giãn với tốc độ co và giãn, khoảng cách đến tinh vân hoàn toàn có thể được tìm ra .Các quan sát của Kính viễn vọng Không gian Hubble về NGC 6543 trong nhiều năm đã cho thấy tinh vân này đang nở ra với vận tốc 10 miliarcsec mỗi năm. Các quan sát quang phổ học với tinh vân này tốc độ co và giãn tuyệt đối dọc theo phương quan sát là 16,4 km / s. Các hiệu quả này cho thấy NGC 6543 đang ở khoảng cách 1000 parsec ( 3 × 1019 m ) so với Trái Đất [ 3 ] .

Độ giãn nở trong kích thước góc của tinh vân cũng có thể được dùng để ước lượng tuổi của tinh vân. Nếu giả thiết rằng tinh vân luôn giãn nở với tốc độ không đổi, thì để đạt kích thước góc 20 arcsec với tốc độ 10 miliarcsec mỗi năm; nó đã phải giãn nở như vậy trong vòng 1000 năm qua[3]. Đây có thể là giới hạn trên cho tuổi của tinh vân, do các vật chất được phóng ra sẽ đi chậm dần lại do van chạm với các vật chất đã bị phóng ra từ trước trong các gia đoạn sớm hơn trong vòng đời của sao trung tâm, cũng như va chạm với không gian liên sao.

Thành phần hóa học[sửa|sửa mã nguồn]

Giống như hầu hết những thiên thể, NGC 6543 chứa đa phần là hiđrô và heli, và lượng nhỏ những nguyên tố hóa học nặng hơn. Thành phần hóa học đúng chuẩn hoàn toàn có thể được xác lập bởi điều tra và nghiên cứu quang phổ của tinh vân. Nồng độ những chất thường được so sánh với hiđrô, nguyên tố chiếm đa phần .Các điều tra và nghiên cứu khác nhau thường cho những tác dụng đo hơi khác nhau. Lý do là những quang phổ kế đi kèm với những kính viễn vọng thường không tích lũy hết mọi ánh sáng từ thiên thể mà chỉ thu ánh sáng từ một phần của nó, qua những khe hẹp. Điều này nghĩa là, những quan sát khác nhau do lấy mẫu những phần khác nhau của tinh vân .Tuy nhiên, tác dụng đo với NGC 6543 thường cho thấy, so với hiđrô, nồng độ heli là 0,12, cácbon và nitơ là 3 × 10 − 4, oxy là 7 × 10 − 4. Đây là những giá trị gần với những hiệu quả thu được trên những tinh vân hành tinh khác, trong đó cácbon, nitơ và oxy đều nhiều hơn so với Mặt Trời. Lý do là quy trình tổng hợp hạt nhân đã lê dài trong suốt vòng đời của sao TT, lâu hơn so với Mặt Trời, đã làm vật chất trong sao giàu những nguyên tố này hơn trước khi chúng được phóng ra thành tinh vân hành tinh ở tiến trình cuối của sao [ 4 ] [ 8 ] .Các nghiên cứ cụ thể về phổ của NGC 6543 cho thấy tinh vân này chứa những phần vật chất nhỏ rất giàu những nguyên tố nặng ; những nghiên cứu và điều tra này được bàn đến bên dưới .

Động học và cấu trúc[sửa|sửa mã nguồn]

Tinh vân Mắt Mèo có cấu trúc phức tạp, và cơ chế tạo nên những cấu trúc này vẫn chưa được hiểu rõ .Cấu trúc phần sáng của tinh vân được sinh ra do tương tác giữa dòng gió sao hoạt động nhanh, phát ra từ sao TT với những vật chất bị phóng ra trong quá trình trước đó của sao. Tương tác này tạo ra vùng có nhiệt độ cao và bức xạ tia X như nhắc đến bên trên. Trong tương tác này, gió sao đã quét rỗng vùng bên trong của tinh vân [ 9 ] .Cũng có dẫn chứng cho thấy phần TT của tinh vân là hệ sao đôi. Hệ này co stheer tạo ra đĩa bồi đắp làm vật chất chuyển từ sao này sang sao kia và tạo ra dòng phụt vật chất từ vùng cực của đĩa. Dòng phụt này sẽ tương tác kinh hoàng với những vật chất đã phóng ra trước đó, bức xạ ra tia X. Theo thời hạn, hướng phun vật chất từ đĩa bồi đắp sẽ đổi khác theo sự tiến động của trục đĩa [ 10 ] .Bên ngoài vùng sang TT của tinh vân, có những vòng đồng tâm, hoàn toàn có thể là đã được phóng ra trước khi tinh vân hình thành, khi sao TT còn ở quá trình sao đỏ khổng lồ trên biểu đồ Hertzsprung-Russell. Các vòng này cách đều nhau, cho thấy chính sách phóng vật chất ra giao động đều đặn, với những khoảng cách thời hạn và vận tốc phóng vật chất bằng nhau [ 11 ] .Bên ngoài cùng, một hào quang mờ lan rộng ra ra tới những khoảng cách lớn. Hào quang này cũng được tạo ra từ lâu trước khi tinh vân chính được hình thành .

Những điều cần giải đáp[sửa|sửa mã nguồn]

Dù cho đã được điều tra và nghiên cứu nhiều, Tinh vân Mắt Mèo vẫn có nhiều điều bí hiểm. Các vòng đồng tâm có vẻ như như được phóng ra ở những khoảng cách thời hạn là vài trăm năm, đây là hiện tượng kỳ lạ khó lý giải với quy mô lúc bấy giờ về tiến hóa của sao. Sự xê dịch nhiệt, được cho là khởi đầu quy trình tạo ra tinh vân, có chu kỳ luân hồi cỡ mười nghìn năm, trong khi những giao động mặt phẳng được cho là diễn ra theo chu kỳ luân hồi vài năm đến vài thập kỷ. Chưa có chính sách nào được biết có năng lực lý giải những vòng đồng tâm của Tinh vân Mắt Mèo .Phổ của tinh vân chứa những vạch phổ phát xạ chồng lên nền bức xạ liên tục. Các vạch phổ phát xạ hoàn toàn có thể được tạo ra do kích thích va chạm giữa những ion trong tinh vân, hay bởi sự tái hấp thụ electron vào với ion. Các vạch phổ do kích thích va chạm thường sáng hơn nhiều những vạch do tái hập thụ electron, và thường được dùng để xác lập nồng độ những chất hóa học trong tinh vân. Tuy nhiên, những nghiên cứu và điều tra gần đây tìm nồng độ những chất hóa học từ những vạch phổ tái hấp thụ của NGC 6543 cho tác dụng cao gấp khoảng chừng ba lần hiệu quả truyền thống lịch sử, thu từ vạch phổ do kích thích va chạm [ 4 ]. Chưa có Kết luận dứt khoát về nguyên do của sai khác này. Cách lý giải hiện có gồm có : sự xuất hiện của một bộ phận vật chất giàu nguyên tố nặng, hay sự xê dịch mạnh về nhiệt độ giữa những phần của tinh vân .

1. ^ Distance × sin ( diameter_angle / 2 ) = 0,2 ly. radius
2. ^

   9.8B apparent magnitude – 5×{log(1,0 ± 0,3 kpc distance) − 1} = −0,2

   +0,8
   −0,6

   B absolute magnitude

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

Source: thucanh.vn
Category: Mèo Cảnh