Kai žvaigždė, ne daugiau nei aštuonis kartus masyvesnė už Saulę, baigia savo gyvenimą, ji nusimeta išorinius sluoksnius ir suformuoja vadinamąjį planetinį ūką. Jį sudarančios dujos yra gana karštos ir skleidžia specifinę spinduliuotę. Burbulas netrunka išsiplėsti iki planetinės sistemos dydžio, taigi artimiausi Saulei planetiniai ūkai išskiriami net per nedidelius teleskopus.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Tuo tarpu aptikti planetinius ūkus kitose galaktikose – tikrai nelengva užduotis. Pirmi sėkmingi bandymai atlikti 2001-2002 metais, kai labai jautriu 3,5 metro skersmens teleskopu pavyko gauti Andromedos galaktikos planetinių ūkų nuotraukų.
Deja, to teleskopo apžvalgos laukas buvo labai nedidelis, tad ieškoti planetinių ūkų kitose galaktikose juo būtų buvę pernelyg neefektyvu. Per pastaruosius du dešimtmečius keletą jų pavyko aptikti kitais metodais, tada, žinant kur žiūrėti, buvo galima išmatuoti ir jų savybes. Bet iki šiol tokie matavimai apsiribojo galaktikomis, nutolusiomis iki 15 megaparsekų; Andromedą nuo mūsų skiria kiek mažiau nei vienas megaparsekas.
Tik dabar pavyko pasiekti pakankamą jautrumą ir apžvalgos lauko dydį, kad planetinių ūkų paieškas galima būtų apjungti su detalios informacijos apie juos rinkimu. Naudodami MUSE spektrografą, įrengtą Čilėje esančiame Labai dideliame teleskope (VLT), astronomai atrado ir ištyrė 15 planetinių ūkų trijose galaktikose, kurias nuo mūsų skiria 15-40 megaparsekų.
Analizės metodas leidžia atskirti šiuos objektus nuo šiek tiek panašių karštomis dujomis užpildytų ūkų, pavyzdžiui aplink jaunas žvaigždes susidarančių jonizuoto vandenilio regionų arba supernovų liekanų. Planetinių ūkų paieška ir stebėjimai įdomūs ne tik tuo, kad padeda geriau suprasti žvaigždžių po mirties paliekamus pėdsakus, bet ir dėl kosmologinių atstumų matavimų.
Planetinių ūkų šviesis, nagrinėjant vieną jonizuoto deguonies 500,7 nanometrų ilgio spektro liniją, būna įvairus, tačiau jų pasiskirstymas galaktikoje praktiškai nepriklauso nei nuo galaktikos tipo, nei nuo cheminės sudėties, nei nuo žvaigždžių populiacijos amžiaus.
Ryškiausi planetiniai ūkai visose galaktikose šio bangos ilgio spinduliuotės skleidžia maždaug 640 kartų daugiau, nei visas Saulės šviesis. Taigi aptikus daug planetinių ūkų galaktikoje, prie jų šviesių skirstinio galima pridetinti teorinę kreivę, nustatyti, koks būtų ryškiausias ūkas toje galaktikoje, ir taip apskaičiuoti atstumą iki galaktikos.
Iš principo šį metodą galima būtų naudoti net ir labai tolimų galaktikų atstumams išmatuoti, taip patikslinant Visatos plėtimosi spartos matavimus ir kitų įdomių kosmologinių parametrų vertes. Naujasis atradimas padės šią perspektyvą paversti realybe.
Tyrimo rezultatai „arXiv“.
Paieška archyve
