Estas imagens da nebulosa planetária Abell 30 são umas das mais nítidas já obtidas de uma fase especial da evolução desses objetos.O detalhe à direita na foto é um close-up de Abell 30 com dados de raios X obtidos pelo Observatório Chandra de Raios X da Nasa, em roxo, e do Telescópio Espacial Hubble, com dados em frequência de luz óptica de íons de oxigênio, em laranja. Mais à esquerda há uma imagem maior, com dados ópticos e de raios X, do Observatório Nacional Kitt Peak e do XMM-Newton, da Agência Espacial Europeia, respectivamente. Nesta imagem, os dados ópticos representam emissões de oxigênio (laranja) e hidrogênio (verde e azul), e as emissões em raios X têm a cor roxa.
Nebulosas planetárias — assim chamadas porque se parecem com planetas quando observadas através de telescópios menores — se formam no estágio final de evolução de estrelas semelhantes ao Sol. Depois de produzir energia em ritmo constante, ao longo de vários bilhões de anos por meio da fusão nuclear de átomos de hidrogênio em hélio em seu núcleo, a estrela passa por uma sucessão de crises energéticas causadas pelo esgotamento do hidrogênio, com o encolhimento do núcleo. Essas crises culminam na expansão da estrela, que se torna 100 vezes maior, uma gigante vermelha.
Por fim, o envoltório externo da gigante vermelha é expelido e se afasta da estrela, a uma velocidade relativamente baixa, de menos de 160.000 quilômetros por hora. Nesse ínterim, a estrela se transforma de gigante fria em anã compacta, que produz intensa radiação ultravioleta e um vento de partículas de alta velocidade, movendo-se a cerca de 9,6 milhões de quilômetros por hora. A interação entre a radiação UV, o vento a alta velocidade e o envoltório da gigante vermelha criam a nebulosa planetária, que é a esfera na imagem maior.
Em casos raros, as reações de fusão nuclear na região do entorno do núcleo da estrela chegam a aquecer tanto o envoltório externo da estrela que ela se torna novamente uma gigante vermelha. A sequência de acontecimentos — a expulsão do envoltório seguida de um veloz vento estelar — se repete então a um ritmo muito mais rápido do que antes, dando origem a uma nebulosa planetária menor, no interior da original. Assim, de certa forma, a nebulosa planetária renasce.
These images of the planetary nebula Abell 30 show one of the clearest views ever obtained of a special phase of evolution for these objects. The inset image on the right is a close-up view of A30 showing X-ray data from NASA's Chandra X-ray Observatory in purple and Hubble Space Telescope data showing optical emission from oxygen ions in orange. On the left is a larger view showing optical and X-ray data from the Kitt Peak National Observatory and ESA's XMM-Newton, respectively. In this image the optical data show emission from oxygen (orange) and hydrogen (green and blue), and X-ray emission is colored purple.
A planetary nebula — so called because it looks like a planet when viewed with a small telescope — is formed in the late stage of the evolution of a sun-like star. After having steadily produced energy for several billion years through the nuclear fusion of hydrogen into helium in its central region, or core, the star undergoes a series of energy crises related to the depletion of hydrogen and subsequent contraction of the core. These crises culminate in the star expanding a hundred-fold to become a red giant.
Eventually the outer envelope of the red giant is ejected and moves away from the star at a relatively sedate speed of less than 100,000 miles per hour. The star meanwhile is transformed from a cool giant into a hot, compact star that produces intense ultraviolet radiation and a fast wind of particles moving at about 6 million miles per hour. The interaction of the UV radiation and the fast wind with the ejected red giant envelope creates the planetary nebula, shown by the large spherical shell in the bigger image.
In rare cases, nuclear fusion reactions in the region surrounding the star's core heat the outer envelope of the star so much that it temporarily becomes a red giant again. The sequence of events — envelope ejection followed by a fast stellar wind — is repeated on a much faster scale than before, and a small-scale planetary nebula is created inside the original one. In a sense, the planetary nebula is reborn.
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