Planetariska nebulosor är som monument över döda solliknande stjärnor. De kan se väldigt olika ut. En del är färgrika och har spektakulära mönster medan andra är betydligt enklare. Men hur bildas de?
– Astronomer har länge undrat hur en stjärna som är lika rund som en biljardboll kan skapa ett sådant här komplext utseende, säger Leen Decin, astrofysiker vid KU Leuven universitetet i Belgien.
Tolv röda jättar
Nu har hon tillsammans med ett internationellt forskarteam observerat stjärnvindarna i tolv röda jättar med Almateleskopet i Chile.
– Alla våra observationer av de planetariska nebulosorna kan förklaras med att de döende stjärnorna har en eller flera kompanjoner, säger Leen Decin.
Kompanjonen kan vara ytterligare en stjärna som ingår i samma stjärnsystem som den döende stjärnan. Det kan också vara en stor planet.
Plöjer upp spår
När kompanjonen snurrar runt den röda jättestjärnan plöjer den upp spår i stjärnvindarna som består av gas och stoft. Det kan förklara hur planetariska nebulosor kan få så oregelbundna och säregna utseenden. Det är inristade minnen av solsystemets överlevande stjärnor och planeter, som en inskription på en gravsten.
Forskningen är publicerad i veckans Science.
Om fem miljarder år
Leen Decin har också gjort simuleringar av hur vår egen sols planetariska nebulosa kommer att se ut om sex miljarder år.
– Olyckligtvis kommer vår egen jord uppslukas av solen när den blir en röd jättestjärna. Men Jupiter överlever och kommer att skapa ett svagt spiralmönster i den röda jättens stjärnvind.
Vit dvärg
Vår döende sol fortsätter att kasta ut gasslöjor ända tills en hård kärna av kol och syre återstår. Den har då blivit en död vit dvärg som sakta svalnar. Den planetariska nebulosan kommer att expandera ut i rymden och till slut lösas upp.
– De planetariska nebulosorna är kortlivade och existerar bara runt 10 000 år, säger Hans Olofsson, astrofysiker vid Chalmers tekniska högskola i Göteborg.
Stjärnvindar
Han anser att det finns mycket mer att undersöka för att helt och hållet förstå hur stjärnans kompanjoner skapar de planetariska nebulosornas komplexa mönster.
– Det är en intressant studie med mycket ny information om röda jättars stjärnvindar. Men bildar alla röda jättar sådana här höljen? Det vet vi inte, säger Hans Olofsson.
Fakta: solens livscykel
Vår sol bildades ur ett gas- och stoftmoln för ungefär 4,5 miljarder år sen.
Nu är solen en gul stjärna i sina bästa dagar som förbränner väte.
Men i takt med att bränslet (väte och helium) tar slut kommer den att svälla upp och om fem miljarder år är solen 200 gånger större än vad den är idag. Solen kommer då att ha slukat de inre planeterna, och även jorden.
Stora mängder gas och stoft slits bort från solen. Kvar blir en hård kärna av kol och syre och kallas då för en vit dvärg. Den svalnar långsamt.
Om sex miljarder år bildas en planetarisk nebulosa runt den vita dvärgen. Men den är kortlivad och varar bara i 10 000 år.
Källa: Hans Olofsson, Chalmers tekniska högskola