A bolygó-ködök izgalmas csillagászati jelenségek, még akkor is, ha a név kissé félrevezető. A bolygókkal való összekapcsolódás helyett ezek a gáz és por izzó héjai akkor alakulnak ki, amikor a csillagok élettartamuk utolsó szakaszába lépnek, és eldobják a külső rétegeket. Sok esetben ez a folyamat és a köd ezt követő felépítése annak eredménye, hogy a csillag kölcsönhatásba lép egy közeli társsztárral.
A közelmúltban, miközben az M3-1 bolygó ködét vizsgálták, egy csillagászok nemzetközi csapata meglepően érdekes dolgot észlelt. Miután megfigyelték a köd központi csillagát, amely valójában egy bináris rendszer, észrevették, hogy a pár hihetetlenül rövid keringési periódusú - azaz a csillagok 3 órás és 5 percenként keringnek egymással. Ezen viselkedés alapján a pár valószínűleg egyesül, és nova robbanást vált ki.
A csapat, amelyet David Jones vezetett a Canarias Intézetből és az Universidad de La Lagunából, jelentették a A Királyi Csillagászati Társaság havi értesítései: Betűk. A csoportba tartoztak az (IAC), valamint az Európai Déli Megfigyelőközpont (ESO), a Nicolaus Kopernikusz Csillagászati Központ (CAMK), a Dél-afrikai Csillagászati Megfigyelőközpont (SAAO) és az Observatorio Astronómico Nacional (OAN-IGN) tagjai.
Vizsgálataik érdekében a csoport az ESO Új Technológiai Teleszkópjára (ESO-NTT) támaszkodott, amely a chilei La Silla obszervatóriumban található, hogy több éven át vizsgálja az M3-1-et. Ez a bolygó köd a Canis Major csillagképben található, körülbelül 14 000 fényévnyire a Földtől. A folyamat során a csapat felfedezte és megvizsgálta a köd közepén lévő bináris csillagokat.
Mint Brent Miszalski - a Dél-afrikai Nagyteleszkóp kutatója és a tanulmány társszerzője - a Nemzetközi Királyi Csillagászati Társaság sajtóközleményében rámutatott, ez a felfedezés megerősítette azt, amit sok csillagász már gyanított. "Tudtuk, hogy az M3-1-nek bináris csillagot kell elhelyeznie - mondta. - Tehát elkezdtük megszerezni az ennek igazolásához szükséges megfigyeléseket, és a köd tulajdonságait összekapcsoltuk a csillagot vagy csillagokat kinevező képességgel."
Az M3-1-et egy ideje a bináris központi csillag szilárd jelöltjének tekintik annak szerkezete alapján (amely kiemelkedő fúvókákat és szálakat tartalmaz, amelyek a bináris kölcsönhatásokra utalnak). Mivel a csillagok annyira közel vannak egymáshoz, nem oldhatók meg a talajtól külön. Ennek eredményeként a tudósok következtettek egy második csillag jelenlétére kombinált fényerősségük változása alapján.
Ezeknek a variációknak a legkézenfekvőbb oka az lesz, hogy a csillagok periodikusan elsötétítik egymást, ami a fényerő jelentős csökkenését eredményezi. Amint Henri Boffin - az ESO kutatója Németországban - elmagyarázta:
„A megfigyelések megkezdésekor azonnal egyértelmű volt, hogy a rendszer bináris. Láttuk, hogy a köd közepén látható látszólag egyetlen csillag fényereje gyorsan változik, és tudtuk, hogy ennek a társcsillag jelenléte lehet.
A csapatot azonban meglepte, hogy a párnak a köd belsejében eddig felfedezett bináris csillagok egyik legrövidebb pályája (3 óra és 5 perc) volt. Megállapították továbbá, hogy a csillagok olyan közel vannak egymáshoz, hogy gyakorlatilag meghatóak. Ennek eredményeként a kettő valószínűleg nova-kitörésen megy keresztül a jövőben, amikor az anyag átkerül az egyik csillagból a másikba, és így létrejön egy kritikus tömeg, amely heves hőtermelő nukleáris robbanást vált ki.
Mint Paulina Sowicka, a Nicolas Kopernicus Csillagászati Központ doktori hallgatója lengyelországi munkatársa:
„A chilei különféle megfigyelő kampányok után elegendő adatunk volt ahhoz, hogy megértsük a két csillag tulajdonságait - tömegüket, hőmérsékletüket és sugaraikat. Igazi meglepetés volt, hogy a két csillag annyira közel állt egymáshoz és olyan nagy, hogy majdnem egymáshoz érkeztek. Nova robbanás már csak néhány ezer év múlva történhet meg. ”
Amikor a két csillag összeolvad, és nova-robbanást vált ki, a rendszer fényessége akár milliószor is megnő, ami jelentősen megvilágítja a környező ködöt, és hihetetlen fénymutatót hoz létre. Sőt, ennek a bináris párnak a felismerése ellentmond a hagyományos gondolkodásmódnak arról is, hogy a bináris csillagok hogyan alakulnak egy bolygó-ködben.
Korábban a csillagászok azon a feltételezésen dolgoztak, hogy a bináris csillagok jól elkülönülnek a bolygó-köd kialakulása után. Alapvetően azt hitték, hogy csak akkor, amikor a köd gázai kibővülnek és eloszlanak (arra a pontra, hogy már nem láthatók), egy bináris pár ismét kölcsönhatásba léphet, ami összefonódáshoz és nova robbanáshoz vezet.
De ezzel a legújabb megfigyeléssel ez az elmélet vitatható lehet. Ezt a tanulmányt megerősíti egy hasonló novarobbanás (Nova Vul 2007 néven ismert), amelyet 2007-ben egy bolygó-köd belsejében figyeltünk meg. Mint Jone kifejtette:
„A 2007. évi eseményt különösen nehéz megmagyarázni. Mire a két csillag elég közel áll egy nova számára, a bolygó-ködben lévő anyagnak annyira meg kellett terjednie és eloszlania, hogy már nem látható. Az M3-1 központi csillagában találtunk egy másik jelöltet hasonló nova-kitörésre a viszonylag közeljövőben. ”
A jövőre nézve a csapat reméli, hogy további vizsgálatokat végez az M3-1-ről és más hasonló ruhadarabokról. Ezek a megfigyelések nagyobb betekintést nyújthatnak a csillagászokba az univerzum néhány legerősebb jelenségének fizikai folyamatairól és eredetéről. Ide tartoznak a kataklizmikus változók (ahol az egyik csillag szifonokat alkot a másikról) novae, sőt talán akár supernovák is.
