Πλάσμα εκατομμυρίων βαθμών στο Νεφέλωμα του Ωρίωνα

Πηγή: ScienceDaily, 2 Δεκεμβρίου 2007

Λίγο πριν τις γιορτές ο δορυφόρος XMM-Newton της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας ESA που 'βλέπει' στην περιοχή των ακτίνων-X, ανακάλυψε ένα τεράστιο νέφος αερίου πολύ υψηλής θερμοκρασίας, που παρουσιάζει ένα εντυπωσιακό θέαμα σαν τον Άγιο Βασίλη, και βρίσκεται κοντά  σε μια περιοχή σχηματισμού άστρων. Το νέφος βρίσκεται στο Νεφέλωμα του Ωρίωνα.

Αριστερά: Ένα νέφος από πλάσμα εκατομμυρίων βαθμών στο Νεφέλωμα του Ωρίωνα. Με το μπλε χρώμα είναι η εκπομπή στις ακτίνες X. Η εικόνα στο υπόβαθρο έχει καταγραφεί πιο παλιά από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer στις υπέρυθρες ακτίνες, και δείχνει εκπομπή από ψυχρή σκόνη.

Με μια πρώτη ματιά το νέφος δείχνει ότι το καυτό αέριο από την περιοχή, όπου σχηματίζονται πολλά άστρα, διαρρέει προς το διαστρικό μέσον.

Το Νεφέλωμα του Ωρίωνα είναι η πλησιέστερη σε μας περιοχή αστρογέννεσης, με πολλά άστρα πιο βαριά από τον ήλιο μας.

Το νέφος αερίου που βρήκε ο δορυφόρος XMM-Newton αποτελείται από αστρικούς ανέμους που διαφεύγουν από αυτά τα μεγάλα αστέρια,  αποκτώντας έτσι μια θερμοκρασία εκατομμυρίων βαθμών καθώς κτυπούν με το περιβάλλοντα διαστρικό αέριο.

Όπως είναι γνωστό τα αστέρια μπορούν συχνά να παράγουν τεράστιες ποσότητες αερίου εκατομμυρίων βαθμών, που κάνουν τα περιβάλλοντα νεφελώματα να λάμπουν στις ακτίνες X.

Οι αστροφυσικοί εστίασαν στο Νεφέλωμα του Ωρίωνα, ορατού με γυμνό μάτι στον νυκτερινό ουρανό, δεξιά κάτω από τη ζώνη του αστερισμού του Ωρίωνα. Τέσσερα εξαιρετικά φωτεινά και μεγάλα αστέρια εκεί μέσα, που σχηματίζουν ένα τραπέζιο και γι αυτό ο σχηματισμός αυτός λέγεται Trapezium, φωτίζουν το Νεφέλωμα.

Μια μεγάλη έκταση σε αυτό το Νεφέλωμα πλάτους περίπου 10 έτη φωτός, λάμπει στις ακτίνες X. Και αυτή η λάμψη προκύπτει προφανώς από το υπέρθερμο αστρικό αέριο - 1,7 έως 2,1 εκατομμύρια βαθμοί Κελσίου - που εισχωρεί μέσα στο νέφος.

Συχνά τέτοιες τεράστιες εκτάσεις από υπέρθερμο αέριο προέρχονται είτε από σουπερνόβες - αστέρια που έχουν εκραγεί - είτε από μεγάλες συλλογές πολύ μεγάλων άστρων.

Τώρα μια διεθνής ερευνητική ομάδα που χρησιμοποιεί το διαστημικό παρατηρητήριο XMM-Newton βρίσκει ότι αυτό το αέριο φαίνεται να ρέει από ένα μόνο φωτεινό, νέο, βαρύ αστέρι στο σχηματισμό Trapezium. Το άστρο αυτό έχει περίπου 40 φορές τη μάζα του ήλιου μας, με μια επιφανειακή θερμοκρασία 40.000°C

Οι επιστήμονες θεωρούν ότι ο ήλιός μας γεννήθηκε σε ένα περιβάλλον όμοιο με του Ωρίωνα, και ελπίζουν τώρα να καταλάβουν πώς αυτές οι λάμψεις των ακτίνων X μπορεί να αλλάξουν τα περιβάλλοντα στα οποία σχηματίζονται τα πλανητικά συστήματα, ενδεχομένως ακόμη και να επηρεάζουν την ίδια την χημεία των πλανητών.

Το χαρακτηριστικό σχήμα του τραπεζίου, που θυμίζει ένα κυνηγό, αποτελείται από 77 αστέρες με τους κυριότερους τέσσερις αστέρες, που σχηματίζουν τη ζώνη του Ωρίωνα, να βρίσκονται μεταξύ των αποκλίσεων 10ο Β και -10ο Ν ώστε το σχήμα να είναι ορατό από όλη, σχεδόν, τη Γη.

Οι αστέρες αυτοί, είναι ο ερυθρός υπεργίγας Betelgeuse (α-Ori), ο λευκογάλαζος γίγας Bellatrix (ο αστέρας-αμαζόνα γ-Ori), ο γαλάζιος υπεργίγας Rigel (β-Ori) και τέλος ο επίσης γαλάζιος υπεργίγας Saiph (κ-Ori).

Μόνο ο Betelgeuse είναι παλαιό άστρο, τα υπόλοιπα είναι νεαρά άστρα και ιδιαίτερα βίαια άστρα του φασματικού τύπου Β και Ο.

Ο Betelgeuse, που απέχει μόνο 300 έ.φ., έχει φασματικό τύπο Μ και είναι υποψήφιος να γίνει σουπερνόβα. Ο αστέρας βρίσκεται στο τέλος της ζωής του και πάλλεται ακανόνιστα, μεταβάλλοντας το φαινόμενο μέγεθος του από 0 έως 1,5. Η λαμπρότητά του είναι 14.000 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου μας και ο όγκος του 160.000.000 φορές μεγαλύτερη του. Η μάζα του προκύπτει ότι είναι 20 ηλιακές μάζες ενώ αν υπολογιστεί η πυκνότητά του βρίσκεται ότι είναι μόνο 10^-4 φορές την πυκνότητα του αέρα. Γι' αυτό χαρακτηρίζεται σαν ένα "κόκκινο θερμό κενό".