How big is Stingrocknebulosan?

Stingrocknebulosan är en planetarisk nebulosa: ett skal av glödande gas som en döende stjärna har stött bort och som lyses upp av den heta stjärna som blir kvar. NASA beskrev den år 1998 som den yngsta kända planetariska nebulosan. Enligt den senaste uppskattningen är den cirka 1,1 biljoner kilometer tvärs över. Dess avstånd från jorden är osäkert, så publicerade uppskattningar av dess bredd varierar från cirka 0,56 till 1,5 biljoner kilometer.

Storlek

Vanliga stjärnor som solen väntas avsluta sina liv genom att bilda planetariska nebulosor. Från jorden ser Stingrocknebulosan liten ut: dess ljusa inre ring är bara cirka 1,6 bågsekunder lång, där en bågsekund är 1/3 600 av en grad. Inga detaljer hos den kunde urskiljas förrän rymdteleskopet Hubble observerade den.

För att göra om den vinkeln till en verklig storlek behövs avståndet, och uppskattningarna av avståndet varierar från cirka 2 700 till 19 000 ljusår. Ett ljusår är den sträcka som ljuset färdas på ett år, cirka 9,46 biljoner kilometer. En studie med Hubble från 1998 utgick från 18 000 ljusår, vilket gjorde nebulosan cirka 1,5 biljoner kilometer bred.

Senare studier placerade stjärnan närmare. En studie från 2014 kom fram till cirka 5 200 ljusår och en bredd på cirka 0,56 biljoner kilometer. En studie från 2017 utgick från cirka 8 200 ljusår, och i dess modell av den glödande gasen är nebulosan cirka 1,1 biljoner kilometer, eller 0,12 ljusår, bred.

Storleksjämförelser

Med 1,1 biljoner kilometer är nebulosan ungefär åtta gånger så bred som avståndet från solen till den bortersta punkten i Sednas omloppsbana.
Den är cirka 120 gånger så bred som omloppsbanan för Neptunus, den yttersta planeten.
Om Neptunus omloppsbana förminskades till bredden av en basketboll, skulle nebulosan vara cirka 30 meter tvärs över.
Den är cirka 43 ljusdagar bred: ljuset behöver cirka 43 dagar för att ta sig tvärs över den.

En nebulosa som slogs på

Mellan 1971 och 2002 värmdes nebulosans centralstjärna, som kallas SAO 244567, upp från mindre än 22 000 till cirka 60 000 grader Celsius. Gasen runt den började glöda som en planetarisk nebulosa, förmodligen i början av 1980-talet. Nebulosans form, som liknar en stingrocka, gav den dess namn.

Hubbles bilder visar en ljus ring av gas runt stjärnan, med bubblor av gas som blåsts ut ovanför och under ringen. En andra stjärna, en följeslagare till den centrala, finns inuti nebulosan.

Bleknar snabbt

Hubblebilder tagna med 20 års mellanrum, 1996 och 2016, visar att nebulosan bleknar och ändrar form. Ljuset som dess syre avger sjönk med en faktor på nästan 1 000. De vågiga kanterna som fick tankarna att gå till en stingrocka har nästan försvunnit, och den inre ring som en gång var ljus verkar krympa när den bleknar.

Bleknandet speglar förändringar i centralstjärnan, som har svalnat och avger mindre av den strålning som får gasen att glöda. Ett förslag är att stjärnans tidigare uppvärmning berodde på ett kort utbrott av heliumfusion, där heliumkärnor slås ihop och energi frigörs, i ett skal kring stjärnans kärna. År 2020 uppskattade astronomer att nebulosan, i den takt som den bleknar, knappt skulle gå att upptäcka om 20 eller 30 år.