Sebuah tim ilmuwan internasional telah menghasilkan tampilan tiga dimensi paling jelas dari Nebula Cincin – salah satu objek langit paling ikonik di langit malam.
Nebula Cincin mungkin adalah salah satu objek yang paling banyak difoto di langit malam, sejak gambar pertamanya diambil pada tahun 1886, namun struktur intrinsiknya telah diperdebatkan selama pengamatannya dilakukan.
Kini, dengan menggunakan teknik pemetaan panjang gelombang radio canggih Submillimeter Array (SMA), tim telah menentukan bahwa nebula tersebut memiliki struktur ellipsoidal, sehingga memecahkan perdebatan yang sudah lama ada.
Dengan memetakan emisi gas karbon monoksida (CO), observasi ini memberikan wawasan berharga mengenai strukturnya. Emisi CO menyoroti gas molekuler dingin yang mengelilingi gas panas dan debu yang terlihat pada gambar yang diambil oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble (HST) dan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST).
Temuan ini merupakan hasil kerja kolaboratif para peneliti dari berbagai institusi termasuk Rochester Institute of Technology, Center for Astrophysics di Harvard & Smithsonian, Macquarie University, Jet Propulsion Laboratory, dan National Radio Astronomy Observatory, serta Profesor Albert Zijlstra dari Universitas Manchester. .
Profesor Joel Kastner dari Rochester Institute of Technology mengatakan: “Kami melihat data dan struktur ellipsoidal terlihat jelas, sehingga kami dapat menyusun model geometris sederhana. Sekarang, kami memahami struktur nebula ini.
“Teleskop Luar Angkasa James Webb memberi kita gambaran yang diciutkan tentang seperti apa objek tersebut di langit. SMA memungkinkan kita mengukur secara akurat kecepatan gas molekuler di nebula, sehingga kita dapat melihat apa yang bergerak menuju atau menjauh dari kita. ”
Teori sebelumnya menyatakan bahwa nebula tersebut mungkin berbentuk cincin atau menyerupai gelembung sabun. Namun, model baru, berdasarkan data SMA, menegaskan struktur ellipsoidalnya dan memberikan pemahaman yang lebih rinci tentang kecepatan dan lokasi molekul karbon monoksida yang dikeluarkan oleh bintang sekarat yang menghasilkan Nebula Cincin – detail yang tidak dapat disimpulkan dari teleskopik. gambar, bahkan menggunakan observatorium luar angkasa NASA yang kuat seperti HST dan JWST.
Temuan tim menunjukkan bahwa sekitar 6.000 tahun telah berlalu sejak bintang sekarat, yang saat itu merupakan raksasa merah, mengeluarkan gas molekuler yang menyelimuti nebula. Data SMA juga mengungkapkan gumpalan gas berkecepatan tinggi yang diamati di setiap ujung cangkang ellipsoidal yang menunjukkan adanya bintang pendamping yang mempengaruhi pembentukan nebula.
Profesor Zijlstra dari Universitas Manchester mengatakan: “Nebula Cincin adalah objek ikonik di langit malam, favorit bagi para astronom profesional dan amatir. Namun memahami struktur sebenarnya dari nebula ini sangatlah sulit. Penampakan cincin adalah hal yang sangat sulit. menipu. Data baru mengungkapkan laras yang sedikit berubah bentuk jika dilihat dari atas, dengan gelembung besar yang keluar melalui bagian atas dan bawah laras. Dalam gambar JWST, ini terlihat superposisi, namun data baru memungkinkan kita untuk memisahkannya dari larasnya berbeda kecepatannya. Gelembung tersebut miring terhadap larasnya. Sekarang kita perlu mencari tahu bagaimana sebuah bintang dapat melontarkan dua struktur berbeda ke arah yang berbeda! Itu masih menjadi misteri.”
Temuan ini mengikuti penelitian serupa yang dilakukan Kastner dan timnya di Nebula Cincin Selatan, salah satu objek pertama yang diamati oleh JWST. Pendekatan baru yang menggunakan kombinasi pemetaan SMA dan pencitraan JWST untuk mengungkap struktur 3D objek-objek ini memberi para ilmuwan cara baru untuk memahami tahap akhir kematian bintang mirip Matahari.
Kastner menambahkan: “Bintang-bintang yang menghasilkan nebula planet seperti Cincin dan Cincin Selatan mungkin menghasilkan banyak karbon di alam semesta.
“Kita dapat menyaksikan karbon tersebut didaur ulang menjadi bintang dan planet generasi berikutnya ketika kita mengamati objek-objek menakjubkan ini.”
Penelitian tersebut akan dipresentasikan pada pertemuan ke-245 American Astronomical Society pada 12 – 16 Januari 2025 dan telah dikirim untuk dipublikasikan di jurnal.
