How big is Helixi udukogu?

Helixi udukogu on planetaarudukogu, surevat tähte ümbritsev helendav gaas, umbes 650 valgusaasta kaugusel Maast Veevalaja tähtkujus. Valgusaasta on vahemaa, mille valgus läbib ühe aastaga, ning see on umbes 9,46 triljonit kilomeetrit. Udukogu nõrk äärmine ring on umbes 5,3 valgusaasta ehk umbes 50 triljoni kilomeetri läbimõõduga. Enamikul fotodel nähtav hele ring on vähem kui pool nii lai.

Suurus

Udukogul puudub terav serv, mistõttu selle suurus oleneb sellest, millist osa mõõdetakse. 2004. aasta uuringus ühendati Hubble'i kosmoseteleskoobi pildid maapealse teleskoobi laiade vaadetega. Selgus, et hele põhiring koosneb tegelikult kahest osast: sisemisest kettast ja selle ümber olevast välisringist, mis on ketta suhtes kaldu peaaegu täisnurga all. Mõlemat ümbritseb palju nõrgem äärmine ring, mis on lamenenud sellel küljel, kus see põrkub tähtedevahelise hõreda gaasiga.

Neid osi mõõdetakse selle järgi, kui laiad nad taevas paistavad, ning nende tegelik suurus sõltub seega kaugusest. Kosmoseaparaat Gaia mõõtis udukogu keskse tähe asukoha piisavalt täpselt, et asetada see umbes 199 parseki kaugusele; parsek on umbes 3,26 valgusaastat. See on umbes 650 valgusaastat. Sellel kaugusel on sisemine ketas umbes 1,6 valgusaasta, välimine ring umbes 2,3 valgusaasta ja äärmine ring umbes 5,3 valgusaasta läbimõõduga.

2004. aasta uuringus kasutati vanemat kaugust, 213 parsekit, mille järgi oli äärmine ring umbes 5,7 valgusaasta laiune. Infrapunateleskoobi Wide-field Infrared Survey Explorer pildid näitavad kogu udukogu ümber veelgi nõrgemat halo, mis on Gaia kauguse korral umbes 7,5 valgusaasta laiune.

Suuruste võrdlused

• Äärmine ring on umbes 1,25 korda suurem kui Päikese ja Proxima Centauri vaheline kaugus, umbes 4,2 valgusaastat, mis on järgmine väiksem objekt sellel saidil.
• See on umbes 340 000 korda suurem kui keskmine Maa ja Päikese vaheline kaugus.
• Kui Päike oleks kahandatud korvpalli suuruseks, oleks Helixi udukogu umbes 8 700 kilomeetri laiune, umbes kaks kolmandikku Maa laiusest.
• Maalt vaadates on hele ring nii lähedal ja nii suur, et paistab peaaegu pool nii lai kui Kuu täiskuu ajal.

Kuidas udukogu tekkis

Planetaarudukogu tekib, kui keskmise massiga täht jõuab oma elu lõpu lähedale ja paiskab oma välimised gaasikihid ruumi. Gaas helendab, sest seda valgustab keskel asuva sureva tähe energia. Nimest hoolimata ei ole planetaarudukogudel planeetidega midagi pistmist. Paljud neist paistavad väikestes teleskoopides ümarate ketastena nagu planeedid ja sellest nad oma nime said.

2004. aasta uuringus mõõdeti, kui kiiresti Helixi osad paisuvad, ja arvutati tagasi nende tekkimise aeg. Hinnati, et sisemine ketas on umbes 6 600 aastat vana ja välimine ring umbes 12 000 aastat vana. Saksa astronoom Karl Ludwig Harding avastas udukogu 1823. aastal.

Komeedisõlmed

Udukogus on hajali umbes 3 500 komeedikujulist gaasisõlme, kõige tihedamalt heleda ringi sisemisel serval. Astronoomid nimetavad neid komeedisõlmedeks, sest igaühel on helendav pea ja pikk nõrk saba nagu komeedil. Iga saba on umbes 160 miljardi kilomeetri pikkune, umbes tuhat korda suurem kui Maa ja Päikese vaheline kaugus.

Hubble'i pildid viitavad sellele, et sõlmed tekivad seal, kus surevast tähest voolav kuum gaas põrkub jahedama gaasiga, mille täht oli ära paisanud umbes 10 000 aastat varem. Eeldatavasti hajuvad sõlmed tähtedevahelisse ruumi.

Allikad

• Caldwell 63. NASA Hubble Space Telescope, Hubble's Caldwell Catalog.
• Unraveling the Helix Nebula: Its Structure and Knots. O'Dell et al., The Astronomical Journal, 2004.
• Gaia EDR3 distance to the central star of the Helix Nebula, source 6628874205642084224. Bailer-Jones et al., via CDS VizieR, 2021.
• Estimating distances from parallaxes. V: Geometric and photogeometric distances to 1.47 billion stars in Gaia Early Data Release 3. Bailer-Jones et al., The Astronomical Journal, 2021.
• Discovery of a halo around the Helix Nebula NGC 7293 in the WISE all-sky survey. Zhang et al., The Astrophysical Journal, 2012.
• Measuring the Universe. International Astronomical Union.
• The Nearest Neighbor Star. NASA Goddard Space Flight Center, Imagine the Universe, 2020.
• Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
• Earth Fact Sheet. NASA, 2024.
• Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.