Gaia neemt een kosmische klok waar in een grote planetaire nevel
De website van de ESA Gaia-missie publiceerde onlangs een foto van een planetaire nevel, aangevuld met 3 jaar aan gegevens die door de satelliet werden verzameld. Binnenin dit object fonkelt een blauwe stipje met een zeer regelmatige lichtpuls. Dit is het moedersterrensysteem van de planetaire nevel. Werkelijk een flinke kosmische klok in ons Melkwegstelsel!
Planetaire nevel Heckathorn-Fesen-Gull 1 waargenomen vanaf de aarde. Gaia heeft de blauwe ster V664 Cas in het centrum meer dan honderd keer waargenomen in 2014-2017. Deze nauwe dubbelster vertoont zeer regelmatige helderheidsveranderingen (inzetpaneel linksboven) als gevolg van een heldere oppervlaktevlek. Het paneel rechtsonder toont heldere lijnen van waterstofgas in het Gaia-spectrum, waardoor de ster wordt geclassificeerd als een ster met ‘emissielijnen’. Beeldcredits: Peter Goodhew – Inzet afbeeldingen: ESA/Gaia/DPAC.
Dit is een foto van de planetaire nevel Heckathorn-Fesen-Gull 1 (ook HFG1), waargenomen vanop aarde en gemaakt door amateur-astronoom Peter Goodhew. Planetaire nevels zijn geen planeten, maar gasachtige lagen die werden uitgestoten door een ster van 1 tot 10 zonsmassa’s in de laatste fase van haar leven. Ze behoren tot de mooiste objecten in het heelal. HFG1 is één van de grootste planetaire nevels die momenteel bekend zijn.
Sommige planetaire nevels, zoals HFG1, omhullen een meervoudig stersysteem. De blauwe stip in het centrum van HFG1 is het dubbelstersysteem V664 Cassiopeiae (V664 Cas). V664 Cas is tussen 2014 en 2017 meer dan honderd keer waargenomen door de Gaia-satelliet.
De inzetafbeeldingen tonen Gaia-gegevens van V664 Cas met betrekking tot haar helderheidsvariatie (linksboven) en haar spectra (rechtsonder). De rode krommen in het paneel linksboven tonen de periodieke helderheidsveranderingen van de dubbelster. Een kleine maar zeer hete dwergster bestraalt een deel van een grotere en koelere ster (zoals onze zon of een rode reus) en verhit een helder gebied op haar oppervlak. Gaia observeert hoe de geprojecteerde grootte en schijnbare helderheid van de hete plek varieert terwijl beide sterren om elkaar heen draaien. Met behulp van de Gaia-gegevens is een zeer nauwkeurige omlooptijd van 13 uur, 57 minuten en 35 seconden opgemeten voor V664 Cas. Deze zeer regelmatige helderheidsveranderingen vertegenwoordigen een zeer nauwkeurige kosmische klok in onze Melkweg.
Het paneel rechtsonder toont heldere spectrale lijnen van geïoniseerd waterstofgas, gemarkeerd met H-alpha en H-beta, die door Gaia zijn waargenomen. Astronomen gebruiken deze en andere emissielijnen van andere elementen om de chemische samenstelling, temperatuur en dichtheid van het nevelgas te bepalen.
Gaia heeft ook andere sterparameters gemeten van HFG1 en V664 Cas. Door het combineren van verschillende parameters krijgen astronomen nieuwe inzichten in de fysica van planetaire nevels en de stersystemen die ze voortbrengen.
Meer informatie over deze foto is te vinden op de webpagina van de ESA Gaia-missie: https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/iow_20231031.
Over Gaia en de bijdrage van de Koninklijke Sterrenwacht van België aan deze missie
De Gaia-satelliet, gelanceerd door ESA, brengt sinds 2014 de hele hemel in kaart. Deze bevat sterren die tot wel een miljoen keer zwakker zijn dan waarneembaar met het blote oog. De gegevens die Gaia verzamelt worden geanalyseerd door het Data Analysis and Processing Consortium (DPAC), en de gegevensproducten werden gepubliceerd in drie grote releases en twee kleinere releases, de meest recente op 10 oktober 2023. In de volgende tien jaar zijn nog twee releases gepland. Een wetenschappelijk team van de Koninklijke Sterrenwacht van België, bestaande uit Ronny Blomme, Alex Lobel, Yves Frémat en Thierry Pauwels, is werkzaam in het DPAC van Gaia.