Žiedinę ūką astronomai pažįsta beveik 250 metų, tačiau tik dabar jo šerdyje aptiktas milžiniškas galvosūkis.
Pačiame šio kosminio dulkių ir dujų debesies centre driekiasi milžiniškas, keistai tiesus, strypo formos švytinčių, jonizuotų geležies atomų debesėlis. Tokios struktūros iki šiol nebuvo aptikta nė viename ūke, o daugybė jos neįprastų savybių verčia mokslininkus sukti galvą, kaip ji galėjo susiformuoti.
Astronomų komanda, vadovaujama Rodžerio Vesono (Roger Wesson) iš Kardifo universiteto Jungtinėje Karalystėje, tikisi, kad tolimesni kitų ūkų stebėjimai leis aptikti daugiau tokių keistų geležies darinių ir galiausiai atskleisti, iš kur jie atsiranda.
Žiedinė ūkas yra planetinis ũkas, esantis už 2 570 šviesmečių Lyros žvaigždyne. Jį 1779 m. atrado prancūzų astronomas Šarlis Mesjė (Charles Messier). Šie danguje švytintys „gumulai“ su planetomis neturi nieko bendra – tai gražiai išsisklaidę mirštančių, į Saulę panašių žvaigždžių „viduriai“.
Gyvenimo pabaigoje tokios žvaigždės palyginti švelniai nusipurto savo išorinius sluoksnius, o žvaigždės branduolys subliūkšta į baltąją nykštukę.
Kadangi šis procesas vyksta gerokai ramiau nei masyvių žvaigždžių mirtys supernovos sprogimuose, išmesta medžiaga dažnai suformuoja taisyklingas, beveik sferines struktūras danguje.
Mūsų Galaktikoje žinoma ir numanoma tūkstančiai planetinių ūkų, tad astronomai gana gerai žino, ko iš jų tikėtis. Be to, Žiedinė ūkas yra vienas garsiausių ir daugiausia ištirtų ūkų, todėl mažai kas tikėjosi, kad jis dar slepia tokių netikėtų staigmenų. Vis dėlto būtent taip ir nutiko.
Nauji stebėjimai atlikti naudojant naujojo spektrografo WEAVE (WHT Enhanced Area Velocity Explorer) didelės integralinės lauko matricos (LIFU) režimą 4,2 metro Viljamo Heršelio teleskopu. Šis režimas leidžia vienu kartu užfiksuoti didelį dangaus plotą ir gauti išsamius viso objekto spektrinius duomenis.
„Nors Žiedinė ūkas buvo tirtas daugybe skirtingų teleskopų ir prietaisų, WEAVE leido mums pažvelgti į jį visiškai nauju būdu ir išgauti kur kas detalesnį vaizdą nei anksčiau“, – aiškina astronomas Rodžeris Vesonas.
„Apdoroję duomenis ir peržiūrėję vaizdus, iškart pamatėme vieną itin ryškų dalyką – iki tol niekam nežinomą, jonizuotų geležies atomų „strypą“ pačiame gerai pažįstamo ir ikoniško žiedo centre.“
Ankstesni Žiedinės ūko spektriniai matavimai buvo daromi naudojant siaurą plyšio spektroskopiją – kaip sufleruoja pavadinimas, stebimas tik vienas plonas ūkų „pjūvis“. Tai paaiškina, kodėl geležies strypas taip ilgai liko nepastebėtas: jis būtų užfiksuotas tik tuo atveju, jei spektrografo plyšys sutaptų su tiksliu šios struktūros orientavimu.
Tačiau jo sunkiai aptinkamas pobūdis – ne vienintelė keistenybė. Iš pirmo žvilgsnio geležies strypas primena iš žvaigždės veržiantis čiurkšles, tačiau taip nėra. Detalesnė analizė parodė, kad Žiedinį ūką sukūrusi baltoji nykštukė yra pasislinkusi nuo geležies strypo centro, todėl ji vargiai gali būti geležies šaltinis.
Ir judėjimas jam nebūdingas čiurkšlei. Spektrinės emisijos linijos rodo, kad visa struktūra juda nuo mūsų, o ne taip, kaip iš žvaigždės priešingomis kryptimis besiveržiančios dvi čiurkšlės, kai viena pusė turėtų artėti, o kita tolti.
Paslaptį dar labiau pagilina sudėtis: ūko centre kabo geležies kiekis, atitinkantis maždaug 14 procentų Žemės masės – daugiau nei Marsas – ir beveik vien iš švytinčių, „plikų“ jonizuotų geležies atomų. Beveik nėra užuominų, kaip tokia struktūra ten atsirado.
Dažniausiai ūkuose esanti geležis būna įkalinta dulkių grūdeliuose, o ne laisva, jonizuota. Be to, ūkų emisijose nėra jokios kitos spinduliuotės, kuri pakartotų geležies strypo formą.
Viena iš galimų hipotezių – kad kažkokiu būdu buvo sunaikintas didelis dulkių kiekis ir taip į kosmosą paleista geležis. Tokiai minčiai neprieštarauja ir Jameso Webbo teleskopo duomenys: jie rodo dulkes abipus geležies strypo, tačiau ne ten, kur matoma geležies emisija.
Vis dėlto nėra jokių įrodymų, kad ūke vyktų procesai, galintys išlaisvinti geležį iš dulkių. Norint jonizuoti geležį, reikia arba labai galingų smūginių bangų, arba itin aukštos temperatūros. Ramus Žiedinės ūko centras nieko panašaus nerodo.
Oficialiame pranešime spaudai pasiūlyta ir suplėšytos planetos idėja, tačiau toks paaiškinimas taip pat prastai dera su stebėjimais. Tokios planetos nuolaužos neturėtų sudaryti tvarkingo, tiesaus strypo, be to, būtų aiškiai matomas judėjimo greičio raštas – orbitinis ar plintantis – neatitinkantis to, kas išmatuota. Galiausiai, planetinėje medžiagoje būtų ir kitų elementų, pavyzdžiui, magnio ar silicio, tačiau jų spektre beveik nematyti.
Reikia prisiminti, kad mes nematome tikrosios geležies debesies trimačio pavidalo – galbūt jis gerokai tęsiasi gilyn mūsų žvilgsnio kryptimi ir iš tikrųjų primena, tarkime, ilgesnę lentą, į kurią žvelgiame siauru kraštu.
Kol kas visa ši istorija atrodo kaip didelis, amorfiškas klaustukas be aiškaus atsakymo. Tai reiškia, kad astronomams teks ieškoti daugiau tokių pavyzdžių ir tikėtis, jog jie padės atskleisti mįslę.
„Būtų labai keista, jei Žiedinės ūko geležies strypas būtų vienintelis toks Visatoje“, – teigia Vesonas. – „Todėl tikimės, kad stebėdami ir analizuodami daugiau panašiai susidariusių ūkų atrasime ir daugiau šio reiškinio pavyzdžių. Tuomet, galbūt, suprasime, iš kur atsiranda ši geležis.“
