Исследования телескопа Джеймса Уэбба

Туманность Южного Кольца была одной из первых целей телескопа Джеймса Уэбба (JWST) НАСА — преемника Хаббла. Изображение NGC 3132 было опубликовано вместе с изображениями Квинтета группы галактик Стефана в созвездии Пегаса, туманности Киля в созвездии Киля, глубокого обзора скопления галактик SMACS 0723 в созвездии Летучая Рыба и экзопланеты WASP-96b в Фениксе.

Наблюдения Уэбба показывают гораздо более детальный вид туманности Южного Кольца, чем изображение Хаббла. Туманность выглядит почти полностью развернутой к нам. Если бы она была развернута ребром, ее трехмерная форма напоминала бы две чаши, соединенные внизу.

Изображения JWST были получены с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) и прибора среднего инфракрасного диапазона (MIRI). Изображение NIRCam имеет более высокое разрешение, в то время как изображение MIRI показывает пыль вокруг центральных звезд.

Белый карлик кажется больше и красноватым в средней инфракрасной области спектра, потому что он окружен плотным слоем пыли. Звезда, вероятно, уже выбросила свои последние слои, и неясно, почему она покрыта пылью. Возможно, материал был перенесен с более яркого спутника. Спутник, кажущийся синим на изображении MIRI, находится на узкой орбите. Она еще не достигла финальных стадий своего жизненного цикла.

Спутник вращается вокруг горячего белого карлика, поскольку последний периодически выбрасывает оболочки материала, и это помогает распределять выброшенный газ и пыль. Вместе двойная система образует тонкие асимметричные оболочки туманности.

Каждая газовая оболочка является результатом потери массы. Самая широкая более холодная оболочка была выброшена ранее, в то время как те, что ближе к центру туманности, были выброшены совсем недавно. За последние несколько тысяч лет центральная звезда выбросила по меньшей мере 8 слоев пыли и газа. Оболочки позволяют астрономам изучать историю системы. Распределение молекул в газовом облаке поможет лучше понять эти объекты.

Синяя нить, появляющаяся в среднем инфракрасном диапазоне, представляет собой галактику. Увеличив изображение галактики в ближнем инфракрасном диапазоне, можно увидеть ее полосу темной пыли. Это самая заметная из отдаленных галактик, которую заметил телескоп JWST. Галактики, которые кажутся маленькими и красными, находятся дальше всего. 

Изображение туманности Южного Кольца в ближнем инфракрасном диапазоне показывает дыры в газе, через которые проходит свет центральных звезд. На изображении видны тонкие лучи света. Часть звездного света не может проникнуть из областей в центральной области, где пыль и газ более плотные.

Космический телескоп Джеймса Уэбба — самый мощный орбитальный космический телескоп, построенный на сегодняшний день и является международным проектом, возглавляемым НАСА, Европейским космическим агентством (ЕКА) и Канадским космическим агентством (CSA). Разрешение и чувствительность позволят астрономам изучать формирование первых галактик, исследовать области звездообразования и потенциально обитаемые экзопланеты, а также видеть свет объектов, образовавшихся в ранней Вселенной. В дополнение к снимкам впечатляющих космических объектов, эти наблюдения помогут ученым лучше понять Вселенную и то, как она развивалась после Большого взрыва.

Ранее изображение NGC 3132 было получено широкоугольной и планетарной камерой 2 (WFPC2) на космическом телескопе Хаббл НАСА в середине 1990-х годов. Изображение туманности было сделано в декабре 1995 года и опубликовано в ноябре 1998 года.

На снимке, полученном командой Hubble Heritage в Научном институте космического телескопа (STScI), видны две звезды в центре туманности, яркая и гораздо более слабый спутник. Более слабая звезда — центральный белый карлик. Она освещает окружающую туманность ультрафиолетовым излучением, которое делает материал туманности флуоресцентным. Необычная форма туманности и асимметрии ее структуры, запечатленные на 1-часовой экспозиции Хаббла, до сих пор недостаточно изучены.