How big is Astelrai udukogu?

Astelrai udukogu on planetaarudukogu: surevast tähest eemale paisatud hõõguva gaasi kest, mida valgustab järele jäänud kuum täht. NASA kirjeldas seda 1998. aastal kui teadaolevalt noorimat planetaarudukogu. Viimase hinnangu järgi on see umbes 1,1 triljonit kilomeetrit lai. Selle kaugus Maast on ebakindel, mistõttu jäävad avaldatud laiuse hinnangud vahemikku umbes 0,56–1,5 triljonit kilomeetrit.

Suurus

Päikesetaoliste tavaliste tähtede elu lõpeb eeldatavasti planetaarudukogu tekkega. Maalt paistab Astelrai pisike: selle hele sisemine rõngas on vaid umbes 1,6 kaaresekundit pikk, kusjuures kaaresekund on kraadi 1/3 600. Selle üksikasju ei olnud võimalik näha enne, kui seda vaatles Hubble'i kosmoseteleskoop.

Nurga ümberarvutamiseks tegelikuks suuruseks tuleb teada kaugust. Kauguse hinnangud jäävad vahemikku umbes 2 700–19 000 valgusaastat. Valgusaasta on vahemaa, mille valgus läbib ühe aastaga, umbes 9,46 triljonit kilomeetrit. 1998. aasta Hubble'i uuringus kasutati 18 000 valgusaastat, mille põhjal oli udukogu umbes 1,5 triljonit kilomeetrit lai.

Hilisemad uuringud paigutasid tähe lähemale. 2014. aasta uuringus leiti umbes 5 200 valgusaastat ja laiuseks umbes 0,56 triljonit kilomeetrit. 2017. aasta uuringus võeti aluseks umbes 8 200 valgusaastat ning selle hõõguva gaasi mudeli järgi on udukogu umbes 1,1 triljonit kilomeetrit ehk 0,12 valgusaastat lai.

Suuruste võrdlused

1,1 triljoni kilomeetri laiusena on udukogu umbes kaheksa korda laiem kui kaugus Päikesest Sedna orbiidi kõige kaugema punktini.
See on umbes 120 korda laiem kui kõige välimise planeedi Neptuuni orbiit.
Kui Neptuuni orbiit oleks kahandatud korvpalli laiuseks, oleks udukogu umbes 30 meetrit lai.
Udukogu on umbes 43 valguspäeva lai: valgus läbib selle umbes 43 päevaga.

Udukogu, mis lülitus sisse

Aastatel 1971–2002 kuumenes udukogu kesktäht SAO 244567 alla 22 000 Celsiuse kraadilt umbes 60 000 Celsiuse kraadini. Tähe ümber olev gaas hakkas planetaarudukoguna hõõguma, tõenäoliselt 1980. aastate alguses. Udukogu nimi tuleneb selle astelraiga sarnanevast kujust.

Hubble'i pildid näitavad tähe ümber heledat gaasirõngast, mille kohal ja all on välja puhutud gaasimulle. Udukogu sees asub teine täht, kesktähe kaaslane.

Kiire hääbumine

Hubble'i pildid, mis on tehtud 20 aasta vahega, 1996. ja 2016. aastal, näitavad, et udukogu hääbub ja muudab kuju. Selle hapniku kiirgav valgus nõrgenes peaaegu 1 000 korda. Lainelised servad, mis tekitasid assotsiatsiooni astelraiga, on peaaegu kadunud, ja kunagi hele sisemine rõngas näib hääbudes kahanevat.

Hääbumine kajastab muutusi kesktähes, mis on jahtunud ja kiirgab vähem seda kiirgust, mis paneb gaasi hõõguma. Üks oletus on, et tähe varasem kuumenemine tulenes heeliumi termotuumasünteesi lühikesest sähvatusest, see tähendab heeliumi tuumade ühinemisest, mis vabastab energiat, tähe tuuma ümbritsevas kestas. 2020. aastal hindasid astronoomid, et praeguse hääbumiskiiruse juures on udukogu 20 või 30 aasta pärast vaevu tuvastatav.