Більшість відомих ученим планетарних туманностей мають правильну сферичну форму. Однак зустрічаються і винятки - наприклад, туманність Флемінг 1, схожа на химерне мереживне покривало, що має помітне ущільнення в центрі. Нещодавно вчені з'ясували, чому вона настільки незвичайна - справа в тому, що її створили два ідентичних білих карлика.

Завершивши свій еволюційний цикл, наше Сонце утворює планетарну туманність. Пекуча хмара плазми пошириться, спалюючи планети Сонячної системи, а сама зірка превратипся в кінці метаморфози у маленького, щільного і повільно остигаючого за рахунок випромінювання білого карлика. Так народжуються планетарні туманності, добре вивчені і спостережувані з допомогою телескопів об'єкти.

Насправді це не галактичні туманності, які набагато більше і довша в космічному просторі, з яких народжуються зірки. Назва "планетарні туманності" - це данина традиції. Так продовжують називати скинуті зовнішні газові покриви гинуть солнцеподобных зірок у фінальній стадії еволюції в білий карлик. Вони бувають сферично симетричні, іноді кольцевидны на просвіт, але зустрічаються серед них і ті, що володіють дивовижною, мереживний і примхливою формою - така мальовнича планетарна туманність Флемінг 1 (Fleming 1).

Вона оточена по краях симетричними закрученими кучерями плазмових завитків, сформованих динамічними джетами, летять струменями плазми. Вибаглива конфігурація цієї туманності вимагала пояснення, і астрономи під керівництвом Генрі Боффина з Європейської південної обсерваторії, що базується в Чилі, об'єднали новітні спостереження за Fleming 1, здійснені на Дуже великому телескопі (VLT) з картиною комп'ютерного моделювання, побудованого у відповідності з певними передумовами про внутрішній структурі джерела, породив тонку в'язь дивовижною туманності. І ці передумови були незвичайними - в них була закладена ідея про подвійної зірки, тобто двох різних зірок, взаємодіючих у центрі системи цієї планетарної туманності. Повний звіт про це дослідження нещодавно був опублікований в журналі Science

Відомі планетарні туманності демонструють правильну сферичну форму. Зустрічаються інші, досить спотворені конфігурації, в проекції схожі на зім'ятий кубик або прямокутний брусок. Така різноманітність форм безумовно забезпечено внутрішніми причинами: гравітаційними взаємодіями зірок, що входять в подвійну систему, або тим, що испепеляемые планети порушують сферичне поширення плазми, а також тим, що магнітне поле центральної зірки впливає на рухомі плазмові потоки, що формують спотворення сферичної форми планетарної туманності...

Досліджуючи центральну область незвичайної туманності Fleming 1 за допомогою VLT і аналізуючи світіння, що виходить звідти, астрономи виявили подвійну зірку. А якщо точніше, то два білих карлика, що завершують повний оборот навколо загального центру тяжкості за 1,2 земних діб. Подвійні зірки у Всесвіті зустрічаються часто, тому-то вчені і не здивувалися - раз так, то і в планетарних туманностях вони обов'язково повинні бути.

Особливість Fleming 1 полягає в тому, що подвійна зірка в центрі - це вищезгадана пара білих карликів. Таке трапляється, судячи за спостереженнями, досить рідко. Подвійні зірки частіше бувають різними, і одна з них раніше "дозріває" і розбухає в саму туманність. Наприклад, компаньйоном білого карлика може бути червоний гігант. Однак їх еволюційні метаморфози завжди рознесені в часі.

Але якщо подвійна зоряна система що складається із зірок одного типу, то вони "старіють" набагато повільніше, їх життєвий цикл триватиме на десять мільярдів років! Саме так йде справа в планетарної туманності Fleming 1, в якій обидва зоряні компоненти однорідні, і повинні втрачати свою світність повільніше несхожих зірок. Так що щонайменше зайвий десяток мільярдів років цій системі гарантований. Згідно з розрахунками Генрі Боффина, одна з зірок по масі вдвічі менше нашого Сонця, а її близнюк зовсім трохи поступається першій,. Ці результати лягли в основу моделі.

"Походження красивих і складних обрисів туманності Fleming 1 і об'єктів, подібних їй, багато десятиліть було предметом розбіжностей, - розповідає Генрі Боффин. - Астрономи і раніше припускали, що у цієї туманності в центрі подвійна зірка - правда, вважалося, що світила досить віддалені один від одного, з орбітальним періодом десятиліття. Наші спостереження і модель дозволили вивчити незвичайну систему в деталях і заглянути глибоко в її надра. Ця подвійна зірка в кілька тисяч разів більш тісний, ніж вважалося".

Отже, якщо зірка з масою до восьми мас Сонця завершує свій життєвий цикл, вона розбухає і відторгає свою зовнішню оболонку, яка відлітає геть від гарячого щільного внутрішнього ядра, яке буде остигати тільки за рахунок випромінювання. Вона пронизана яскравим світінням і тому добре видно в телескоп.

Несхожа на типові планетарні туманності, надзвичайно мальовнича Fleming 1 є центрально-симетричною по конфігурації. Її речовина вивергається ковтками з обох полюсів центральної подвійної системи у вигляді S-образних вигнутих струменів. Згідно з новітніми дослідженнями, структурність туманності Fleming 1 виникає з тісної взаємодії між двома зірками її центру. Комп'ютерне моделювання правильно показало структурні особливості мереживний туманності, відтворені аналітично, але дуже схожі з природним об'єктом!

Один з авторів роботи, Брент Мизальски, оцінюючи результати, каже: "Перед нами зразковий випадок парної центральної зірки, для якої комп'ютерне моделювання правильно передбачило живописну форму навколишнього її туманності".

Фізичне пояснення ж трапилося було запропоновано наступне: наявність пари білих карликів принципово важливо для пояснення спостережуваної структури туманності. По мірі старіння цих двох, колись були нормальними зірками головної послідовності, вони розширювалися, і в результаті одна з них "перетворилася у вампіра", що висмоктує речовина другого компонента і, по всій видимості, прискорюючи його перетворення власне на білого карлика.

Ну, а газ від зірки-жертви перетікав в напрямку "вампіра", оточуючи його аккреційним диском. Орбітальна ж рух зірок здійснювалося у взаємодії з цим самим диском, і його площину безперервно змінювала нахил, так обертається уповільнений вовчок. Цей рух називається прецесією; саме воно формувало незвично вигнуті S-образні джети, симетричні щодо центру Fleming 1, відтворені в комп'ютерному моделюванні.

Зображення реальної планетарної туманності Fleming 1, отримані на VLT, виявили нову структурну особливість досліджуваної туманності: вузлувате неоднорідне "кільце" речовини у її внутрішній частині. Такі кільця виявлені і в інших родинах подвійних зірок; вони є "розпізнавальним знаком" наявності подвійної зоряної системи. Генрі Боффин резюмує: "Наші результати зайвий раз підтверджують важливу роль взаємодії компонентів подвійної системи в утворенні структури планетарної туманності, а може, і у формуванні самої туманності".