NASA mokslininkai, pasitelkę Jameso Webbo kosminį teleskopą, pristatė itin detalius vienos paslaptingiausių žinomų tumanulių vaizdus. Šis objektas, oficialiai vadinamas PMR 1, o neoficialiai pramintas „Nuoga kaukole“, iš pirmo žvilgsnio primena smegenis skaidrioje kaukolėje. Nauji stebėjimai leidžia geriau pažvelgti į paskutinius mirštančios žvaigždės gyvavimo etapus.
Jameso Webbo teleskopas nukreipė žvilgsnį į tumanulės PMR 1 šerdį ir infraraudonųjų spindulių diapazone atskleidė neįprastą jos sandarą. Vaizduose matyti „smegenis“ primenantis dujų raizginys, kurį supa plonesnis išorinis sluoksnis – tarsi permatoma „kaukolė“. Būtent ši išraiškinga forma ir nulėmė pravardę, kuri vėliau prigijo ir mokslo populiarinimo erdvėje.
Tumanulė yra maždaug už 5000 šviesmečių nuo Žemės, Vėjo Burės (Vitrilų) žvaigždyne. Pavadinimas PMR 1 sudarytas iš ją 1990-ųjų pabaigoje atradusių astronomų Parkerio, Morgano ir Russello pavardžių pirmųjų raidžių. Objektas aptiktas naudojantis 1,2 metro skersmens britišku Šmido teleskopu Australijos astronomijos observatorijoje.
2013 metais kosminis teleskopas „Spitzer“ šią tumanulę detaliau tyrė infraraudonųjų spindulių diapazone. Tuomet ir išryškėjo ypač savitas jos vaizdas, dėl kurio PMR 1 pradėta vadinti „Nuoga kaukole“.
Naujausiuose tyrimuose Jameso Webbo teleskopas pasitelkė dvi pagrindines sistemas: artimojo infraraudonojo diapazono kamerą NIRCam ir vidutinio infraraudonojo diapazono instrumentą MIRI. Šių prietaisų raiška leido aiškiai išryškinti sudėtingą vidinių dujų struktūrą: ji vizualiai primena susiraukšlėjusias smegenis, o aplink jas driekiasi plonesnis, daugiausia iš vandenilio sudarytas išorinis apvalkalas – tarsi skaidri kaukolė.
Manoma, kad išorinis vandenilio „kaukolės“ sluoksnis buvo išmestas ankstesniame žvaigždės evoliucijos etape ir per laiką spėjo gerokai atvėsti. Vėliau žvaigždė į aplinkinę erdvę išsviedė karštesnius, labiau jonizuotus dujų sluoksnius, kurie dabar matomi tumanulės viduje ir sukuria „smegenų“ įspūdį.
Vienas labiausiai dėmesį patraukiančių bruožų – ryškus plyšys tumanulės centre, optiškai padalijantis „smegenis“ į dvi dalis. Mokslininkai svarsto, kad jį galėjo suformuoti poliniai dujų srautai, iššauti iš mirštančios žvaigždės polių. MIRI duomenys viršutinėje struktūros dalyje rodo jonizuoto srauto pėdsaką, tarsi prasiskverbiantį pro vandenilio apvalkalą.
Jeigu ši hipotezė pasitvirtins, ji padės tiksliau nustatyti centrinės žvaigždės orientaciją tumanulės atžvilgiu ir geriau suprasti, kaip paskutiniais žvaigždės gyvenimo etapais susiformuoja tokios sudėtingos, daugiasluoksnės struktūros.
Vis dėlto pagrindinis klausimas iki šiol lieka atviras: kokia yra centrinės žvaigždės prigimtis? Pirmieji 1990-ųjų stebėjimai, kuriuose užfiksuotos tam tikros spektro ypatybės, leido manyti, kad tai galėtų būti Volfo–Rajė tipo žvaigždė – itin masyvus, labai karštas ir nestabilus objektas, neretai laikomas galimu supernovos pirmtaku.
Tačiau kol kas nėra tvirto patvirtinimo, kad PMR 1 (ar šalia esanti panaši tumanulė PMR 2) iš tiesų slepia Volfo–Rajė tipo žvaigždę. Dėl to neatmetama ir kita galimybė: kad „Nuoga kaukolė“ iš tikrųjų yra planetinė tumanulė.
Planetinės tumanulės paprastai susidaro iš mažesnės masės žvaigždžių, panašių į mūsų Saulę. Baigiantis pagrindinei gyvavimo fazei tokia žvaigždė išsipučia į raudonąjį milžiną, nusimeta išorinius sluoksnius, o likęs branduolys pamažu vėsta ir virsta baltuoju nykštuku. Jeigu šis scenarijus pasitvirtins, PMR 1 taps išskirtiniu pavyzdžiu, kaip net ir vidutinės masės žvaigždė gali suformuoti neįprastai įspūdingą, žmogaus anatomiją primenančią struktūrą.
Šie stebėjimai ne tik pateikia įspūdingą, beveik siurrealistinį kosmoso vaizdą, bet ir padeda geriau suprasti, kaip miršta žvaigždės, kokius sluoksnius jos išmeta į aplinkinę erdvę ir kaip laikui bėgant šios dujos susitelkia į sudėtingas, dailiai „išraižytas“ tumanulių formas.
Tyrimams tęsiantis ir analizuojant Jameso Webbo surinktus duomenis, „Nuogos kaukolės“ tumanulė išlieka viena įdomiausių natūralių „laboratorijų“, kur galima nagrinėti vėlyvuosius žvaigždžių evoliucijos etapus, dujų dinamiką ir ekstremalius procesus, formuojančius kosminius peizažus, kuriuos dabar pagaliau matome stulbinamai aiškiai.
