Nebula planet adalah salah satu objek terindah di alam semesta. Namun mereka sangat penting, karena elemen-elemen yang diproses menyebar dan berbaur dengan medium antarbintang dalam persiapan untuk membentuk generasi bintang baru. Jadi mempelajarinya penting untuk memahami evolusi bintang. Tetapi tidak seperti saudara-saudara bintang mereka, karena tidak ada yang sama, sulit untuk secara efisien memilih mereka dari survei langit-dalam astronomi. Untungnya, sebuah tim peneliti baru-baru ini mengembangkan metode untuk melakukan hal itu, dan pekerjaan mereka dapat membuka pintu untuk memahami sepenuhnya lingkaran besar kehidupan bintang.
Keluar dengan rengekan
Ketika bintang seperti matahari kita akhirnya menendang ember, mereka tidak melakukannya dengan rapi dan rapi. Sebaliknya, selama sekitar satu juta tahun atau lebih mereka perlahan-lahan mengubah diri mereka keluar, mengeluarkan lapisan luar mereka ke tata surya sekitarnya. Terkesiap tersentak oleh nafas yang kasar, bintang itu melepaskan lapisan-lapisannya, hanya menyisakan inti panas yang menyala-nyala. Inti ini, sekarang disebut kerdil putih, memiliki suhu sekitar satu juta derajat dan memancarkan radiasi sinar-X dalam jumlah yang banyak.
Radiasi ini menyerang gas yang mengelilingi bintang yang sekarang mati. Gas itu sebagian besar adalah hidrogen dan helium, sama seperti semua yang ada di alam semesta, tetapi juga mengandung serpihan-serpihan unsur dan molekul yang lebih berat seperti karbon, oksigen, dan bahkan air. Dihidupkan oleh radiasi kuat yang menghantam katai putih, unsur-unsur menyerap energi itu dan memancarkannya kembali dalam segala macam panjang gelombang warna-warni. Jika Anda bertanya-tanya, ini persis bagaimana bola lampu neon bekerja tetapi pada skala yang jauh lebih besar dan berantakan.
Seiring waktu katai putih akan mendingin dan tidak lagi mampu mempertahankan seluruh nebula di sekitarnya, di mana nebula akan memudar dari pandangan. Ini terjadi kira-kira 10.000 tahun setelah paparan awal inti.
Ini adalah apa yang kita sebut nebula planetary (saya tidak akan masuk ke dalam sejarah nama karena nebula pada dasarnya tidak masuk akal dan kita hanya harus hidup dengan itu). Setiap nebula planetary unik karena fisika pembentukannya - dari mengeluarkan lapisan demi lapisan material bintang - begitu rumit sehingga tidak pernah dapat diulang secara tepat. Meskipun planetary nebula tidak bertahan lama, mereka secara mengejutkan adalah umum, karena bintang-bintang itu berasal dari mereka sendiri relatif umum. Jadi pada akhirnya kita melihat mereka di semua tempat, berkelip-kelip seperti hiasan Natal di langit yang dalam.
Lingkaran Kehidupan Stellar
Menemukan, mengkategorikan, dan memahami nebula planetary sangat penting untuk membungkus kepala astronomi kita di sekitar evolusi penuh bintang dalam galaksi. Ini karena nebula planet membentuk materi untuk generasi bintang baru. Melalui dispersi debu dan gas yang lambat di nebula, dan kadang-kadang bahkan ledakan dahsyat akibat radiasi dan angin ekstrem, bahan itu memasuki ruang antarbintang. Di sana ia bercampur dan berbaur dengan lingkungan galaksi umum dan akhirnya menemukan jalannya ke sistem bintang bayi yang baru, dan siklus itu berlanjut.
Terlebih lagi, kita perlu memahami planetary nebula karena memberi kita gambaran bagaimana bintang seperti matahari kita mati. Dalam survei kami, kami melihat semua jenis nebula planet. Terkadang kita melihat struktur heliks atau spiral yang indah. Terkadang kita melihat bola atau oval. Dan kadang-kadang kita hanya melihat sekelompok kain compang-camping yang nyaris tidak bisa menyebut diri mereka nebula. Bagaimana pola yang rumit dan berlainan seperti itu muncul? Bagaimana mungkin dua bintang yang tampaknya sangat mirip menimbulkan nebula planet yang sangat berbeda? Kami tidak tahu.
Dan itu bukan akhir dari pertanyaan. Seberapa kritiskah nebula planetary untuk memperkaya medium antarbintang? Dibandingkan dengan mengatakan supernova. Seberapa cepat material dapat menyebar dan menemukan jalannya tertanam ke dalam beberapa bintang generasi baru?
Ini semua adalah pertanyaan yang sangat bagus, semua tanpa jawaban yang sangat bagus
Beberapa Piksel Bagus
Respons yang tepat untuk serangkaian pertanyaan seperti ini biasanya lebih banyak data. Kami membutuhkan banyak pengamatan dari banyak nebula planetary untuk mencoba membangun basis data statistik yang layak sehingga kami dapat mulai membandingkan dan membedakan secara ilmiah. Tetapi ada masalah yang muncul jika kita ingin mulai mengembangkan survei besar-besaran untuk memilih ribuan nebula planet di langit. Masalahnya adalah tidak ada dua nebula yang sama, sehingga sangat sulit untuk menghasilkan skema klasifikasi sederhana yang mengambil nebula planet dari beberapa bit ruang angkasa acak lainnya.
Yang lebih membuat frustrasi, pada skala dan resolusi sebagian besar survei langit, nebula planet hanya beberapa piksel kabur. Bagaimana Anda bisa tahu satu dari yang lain? Di sinilah penelitian baru masuk. Tim astronom melakukan sejumlah besar simulasi dan pengamatan simulasi planetary nebula, di samping sumber-sumber lain yang mereka mungkin bingung dengan seperti galaksi dan quasar.
Mereka kemudian memotong data ini dalam berbagai cara sebanyak mungkin, melihat bagaimana nebula planet melihat panjang gelombang tertentu dibandingkan dengan yang lain. Mereka mengidentifikasi serangkaian uji kunci yang memungkinkan mereka menyaring hampir semua kontaminan lainnya, hanya menyisakan populasi nebula planet yang bersih (masih kabur). Dengan teknik ini, survei langit otomatis di masa depan dapat dengan mudah memasukkan nebula planet ke dalam katalog mereka, mungkin membantu menjawab beberapa pertanyaan tentang bagaimana tepatnya lingkaran kehidupan penjual berputar-putar di galaksi.
Baca lebih lanjut: "Nebula Planet dan Cara Menemukannya: Identifikasi Warna dalam Survei Broadband Besar"
