Джеты могли образовать кольца туманности Кошачий глаз.

Любопытство одного старшеклассника раскрыло структуру этой туманности.

Трехмерная модель туманности Кошачий глаз (слева) показывает частичные газовые кольца (желтые), а также узлы и завитки по обе стороны от центрального газового пузыря (синие). Все эти особенности, вероятно, были созданы струями, извергающимися из ядра туманности. Визуализация частично основана на изображении, полученном космическим телескопом Хаббл (справа).

Туманность Кошачий глаз находится примерно в 3000 световых годах от Земли. Это клубящееся облако газа и пыли, оставшееся после смерти звезды, является одной из самых сложных и загадочных туманностей. Новая компьютерная модель показала свою трехмерную структуру. Это намекает на то, что не одна, а две умирающие звезды вылепили его элегантный поворот.

Исследование возглавил Райан Клермонт. Он студент колледжа Стэнфордского университета в Калифорнии. В прошлом году, когда он учился в старшей школе в Сан-Диего, Калифорния, он связался с парой астрофизиков. Они работают в компании Ilumbra, занимающейся научной визуализацией. Они написали программное обеспечение для создания трехмерных моделей космических объектов. Клермонт хотел сделать 3D-модель «Кошачьего глаза».

"Я понял, что всестороннего изучения структуры туманности не проводилось с начала 90-х" — говорит Клермонт.

Он и его товарищи по команде создали свою модель, используя наблюдения с нескольких телескопов. Одним из них был космический телескоп Хаббл. Другие были телескопами на земле. Наблюдения проводились в нескольких различных длинах волн света. Вместе они выявили движения в газе туманности. Изучение того, какие части движутся к Земле и от нее, помогло раскрыть ее трехмерную структуру.

Команда обнаружила два частичных кольца по обе стороны от центра туманности. Кольца симметричны, но не являются полными кругами. Эти детали дают ключ к разгадке их происхождения.

Две звезды в центре туманности могли объединиться, чтобы запустить две струи плазмы. Эти газовые струи вырвались бы в противоположных направлениях, от полюсов одной из звезд. Джеты могли образовать кольца по обе стороны от туманности. Но струи, вероятно, погасли, не совершив полный круг. Вот почему кольца кажутся незавершенными.

Новые результаты появились в октябрьском ежемесячном выпуске Королевского астрономического общества. Эта работа также принесла Clairmont приз на Международной выставке науки и техники 2021 года. Этот конкурс проводится Обществом науки, которое публикует Science News Explores.

Вольфганг Штеффен — партнер Ilumbra, который работал над исследованием. Он живет в Кайзерслаутерне, Германия. Сначала Штеффен сомневался, что Клермонт сможет уложиться в сжатые сроки. Когда старшеклассник обратился к нам, у него было всего два месяца, чтобы завершить проект.

"Я сказал, что это невозможно!" — говорит Стеффен. "Но Клермонт сделал это блестяще. Он справился со всем и даже больше, чем мы ожидали".