O miliardy rokov, keď sa naše Slnko blíži ku koncu svojho života a jadro hélia sa začne spájať v jeho jadre, sa dramaticky nafúkne a stane sa známym ako hviezda červeného obra. Po prehltnutí Merkúra, Venuše a Zeme sotva odgrgnutím narastie do takej veľkosti, že už nedokáže udržať svoje vonkajšie vrstvy plynu a prachu.
Pri veľkolepom zostupe by tieto vrstvy vystrelilo do vesmíru, aby vytvorilo nádherný svetelný závoj, ktorý by žiaril ako neónový nápis po tisíce rokov, kým by sa rozplynul.
Galaxia je posiata tisíckami týchto drahokamových pamiatok, známych ako planetárne hmloviny. Sú to bežné koncové štádiá hviezd, ktoré sa pohybujú od polovice hmotnosti Slnka po osemnásobok jeho hmotnosti. (Hmotnejšie hviezdy majú násilnejší koniec, výbuch nazývaný supernova.) Planetárne hmloviny majú prekvapivo rozmanité tvary, ako to naznačujú názvy ako južný krab, mačacie oko a motýľ. Ale akokoľvek sú krásne, zostávajú záhadou aj pre astronómov. Ako sa vesmírny motýľ vynorí zo zdanlivo beztvarého okrúhleho kukly červeného obra?
Pozorovania a počítačové modely teraz poukazujú na vysvetlenie, ktoré by sa pred 30 rokmi zdalo zvláštne: oveľa menšia spoločná hviezda ukrytá v gravitačnom objatí väčšiny červených obrov. Táto druhá hviezda formuje premenu na planetárnu hmlovinu, rovnako ako hrnčiar tvaruje hrniec na hrnčiarskom kruhu.
Vedúca teória tvorby planetárnych hmlovín predtým zahŕňala iba jednu hviezdu – samotného červeného obra. Len so slabým gravitačným držaním na svojich vonkajších vrstvách stráca na konci svojho života veľmi rýchlo hmotu, pričom stráca až 1 percento za storočie. Tiež sa víri pod povrchom ako hrniec s vriacou vodou, čo spôsobuje, že vonkajšie vrstvy pulzujú dovnútra a von. Astronómovia sa domnievajú, že tieto vibrácie vytvárajú rázové vlny, ktoré explodujú plyn a prach vo vesmíre, tvoriaci to, čo sa nazýva hviezdny vietor. Na úplné vyvrhnutie tohto materiálu bez toho, aby spadol späť do hviezdy, je však potrebné veľké množstvo energie. Nemôže to byť jemný zefír, tento vietor; Potrebuje silu výbuchu rakety.
Po odstránení vonkajšej vrstvy hviezdy sa oveľa menšia vnútorná vrstva zrúti do bieleho trpaslíka. Táto hviezda, ktorá je teplejšia a jasnejšia ako červený obr, z ktorého vzišla, osvetľuje a ohrieva zvyšný plyn, až kým plyn nezačne žiariť sám od seba – a my vidíme planetárnu hmlovinu. Celý proces je podľa astronomických štandardov veľmi rýchly, ale podľa ľudských štandardov pomalý, zvyčajne v priebehu storočí až tisícročí.
Až do spustenia Hubbleovho vesmírneho teleskopu v roku 1990 sme si „boli celkom istí, že sme na správnej ceste“ k pochopeniu procesu, hovorí Bruce Bialik, astronóm z Washingtonskej univerzity. Potom bol s kolegom Adamom Frankom na konferencii na University of Rochester v New Yorku v Rakúsku a videli prvé fotografie HST planetárnych hmlovín. „Išli sme na kávu, pozreli sme si obrázky a vedeli sme, že hra sa zmenila,“ hovorí Bialik.
Astronómovia predpokladali, že červení obri sú sféricky symetrickí a že okrúhla hviezda by mala tvoriť okrúhlu planetárnu hmlovinu. Ale to nie je to, čo Hubble videl – ani zďaleka. „Je jasné, že mnohé planetárne hmloviny majú exotické axiálne štruktúry,“ hovorí Joel Kastner, astronóm z Rochester Institute of Technology. Hubbleov teleskop odhalil veľkolepé laloky, krídla a iné štruktúry, ktoré neboli okrúhle, ale boli symetrické okolo hlavnej osi hmloviny, ako keby sa otočil hrnčiarsky kruh.
Na prvých fotografiách z pozemných observatórií hmlovina južného kraba ukazovala štyri zakrivené „nohy“ ako kraby. Detailné snímky z Hubbleovho vesmírneho teleskopu však ukazujú, že tieto nohy sú stranami dvoch bublín, ktoré tvoria približne veľkosť presýpacích hodín. V strede bubliny sú dva prúdy plynu s „uzlami“, ktoré sa môžu rozsvietiť, keď sa stretnú s plynom medzi hviezdami. Zdá sa, že južný krab, ktorý sa nachádza niekoľko tisíc svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Kentaurus, mal dve udalosti uvoľnenia plynu. Asi pred 5 500 rokmi sa vytvorili vonkajšie „presýpacie hodiny“ a podobná udalosť pred 2 300 rokmi vytvorila vnútorné, oveľa menšie.
