Mózg w kosmosie – Webb bada mgławicę Exposed Cranium PMR 1

Kosmiczna czaszka na zdjęciach Webba

NASA opublikowała nowe ujęcie niezwykłej mgławicy PMR 1, której kształt do złudzenia przypomina przezroczystą czaszkę z widocznym mózgiem w środku. Ta osobliwa struktura z gazu i pyłu, położona około 5 tysięcy lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Żagla, powstaje z materii wyrzucanej przez umierającą gwiazdę. Ze względu na wygląd zyskała przydomek Exposed Cranium – odsłonięta czaszka.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba sfotografował PMR 1 w bliskiej i średniej podczerwieni, używając instrumentów NIRCam i MIRI, dzięki czemu widać zarówno gorący gaz wewnątrz, jak i chłodniejszą, zewnętrzną powłokę z wodoru. To jedno z najbardziej sugestywnych wizualnie przedstawień śmierci gwiazdy podobnej do Słońca, jakie kiedykolwiek zarejestrowano.

Czym jest mgławica planetarna?

PMR 1 należy do klasy tzw. mgławic planetarnych – to krótki epizod w życiu gwiazdy o małej lub średniej masie, kiedy po fazie czerwonego olbrzyma odrzuca ona swoje zewnętrzne warstwy w postaci gwałtownego wiatru gwiazdowego. Jądro gwiazdy odsłania się i staje się bardzo gorące, intensywne promieniowanie nadfioletowe jonizuje wyrzucony gaz, który zaczyna świecić w otaczającej przestrzeni.

Taki etap trwa zaledwie od kilku do kilkudziesięciu tysięcy lat – to mgnienie oka w porównaniu z miliardami lat spokojnego życia gwiazdy na ciągu głównym. Gdy mgławica się rozprasza, pozostaje po niej biały karzeł: gorący, gęsty szkielet dawnej gwiazdy, który stopniowo stygnie przez miliardy lat.

Od Spitzera do Webba – historia odkrycia PMR 1

PMR 1 została po raz pierwszy wyraźnie pokazana w podczerwieni przez Kosmiczny Teleskop Spitzera w 2013 roku, właśnie wtedy nadano jej przezwisko Exposed Cranium. Już wtedy na zdjęciach widoczny był czerwony, miękki środek mgławicy otoczony chłodniejszą zielonkawą powłoką z wodoru molekularnego.

Spitzer miał jednak znacznie mniejszą rozdzielczość niż Webb, więc struktura wnętrza mgławicy pozostawała nieostra i niewyraźna. Dopiero obrazy Webba pokazują szczegółowy rysunek włókien gazu i ciemnych pasm pyłu, które tak mocno kojarzą się z pofałdowanymi półkulami ludzkiego mózgu.

Dwie powłoki i ciemna szczelina

Nowe obrazy ujawniają, że PMR 1 składa się z dwóch wyraźnych warstw: zewnętrznej bańki i bardziej złożonego wnętrza. Zewnętrzna, niemal kulista otoczka powstała w pierwszym etapie zrzucania materii i składa się głównie z wodoru, który został wyrzucony w miarę spokojnym wiatrem gwiazdowym. Bliżej centrum widzimy natomiast gęstsze, bardziej nieregularne chmury zawierające mieszankę cięższych pierwiastków, takich jak tlen, azot czy węgiel, powstałych wcześniej we wnętrzu gwiazdy.

Przez sam środek mgławicy biegnie ciemny pas pyłu, dzielący mózg na dwie półkule i wzmacniający złudzenie kosmicznej czaszki. W danych MIRI szczególnie wyraźnie widać dodatkowe wyrzuty materii na górze i na dole struktury, sugerujące, że mgławica może mieć słabo zaznaczoną, dwubiegunową (bipolarną) budowę, kształtowaną przez dynamiczne strumienie gazu.

Co widzi NIRCam, a co MIRI?

NIRCam, działający w bliskiej podczerwieni, pokazuje PMR 1 jako półprzezroczystą bańkę, przez którą prześwieca mnóstwo gwiazd tła i odległych galaktyk. W tym zakresie długości fali doskonale widoczne są włókna gazu i ostre krawędzie wewnętrznego mózgu, a także jasne, punktowe gwiazdy z charakterystycznymi dyfrakcyjnymi kolcami.

MIRI, pracujący w średniej podczerwieni, uwypukla natomiast żar pyłu i bardziej subtelne struktury w wyrzucanym materiale. W tym obrazie widać nieco mniej gwiazd tła, za to wyraźniej wyróżnia się wewnętrzna sieć świecącego pyłu i asymetryczne wyrzuty materii na biegunach mgławicy. Zestawienie obu obrazów pozwala astronomom oszacować ilość i skład wydmuchiwanej materii oraz zrekonstruować kolejne etapy ewolucji gwiazdy.

Co wiemy o samej gwieździe?

W centrum PMR 1 znajduje się gorąca, masywna gwiazda w końcowej fazie życia, która szybko traci swoją otoczkę. Analiza struktury gazu wskazuje, że kolejne epizody wyrzutu materii różniły się prędkością i składem chemicznym – najpierw poleciał lżejszy wodór, później bogatsze w ciężkie pierwiastki warstwy wewnętrzne.

Astrofizycy nie są jeszcze pewni, czy obiekt ten zakończy życie jako zwykły biały karzeł otoczony rozszerzającą się mgławicą, czy też jego masa jest na tyle duża, że w dalszej przyszłości może doprowadzić do wybuchu supernowej. PMR 1 jest więc nie tylko efektowną kosmiczną czaszką, ale także laboratorium pozwalającym badać, jak dokładnie przebiega śmierć bardziej masywnych gwiazd.

Co ta mgławica mówi o nas samych?

Proces obserwowany w PMR 1 to część wielkiego kosmicznego recyklingu: pierwiastki wyrzucone przez umierającą gwiazdę zasilą kiedyś obłoki międzygwiazdowe, z których uformują się nowe gwiazdy i planety. To właśnie w takich mgławicach powstają i są rozpraszane atomy węgla, tlenu czy azotu, niezbędne do istnienia życia.

Astronomowie podkreślają, że za kilka miliardów lat także nasze Słońce przejdzie przez etap czerwonego olbrzyma i mgławicy planetarnej, odrzucając swoje zewnętrzne warstwy i zostawiając po sobie białego karła. PMR 1 to zatem nie tylko spektakularna, halloweenowa dekoracja na krańcach Drogi Mlecznej, ale również przedsmak odległej przyszłości własnego Układu Słonecznego.

---

Źródła

GŁÓWNE ŹRÓDŁO:

• NASA – „NASA’s Webb Examines Cranium Nebula” (opis i analiza mgławicy PMR 1 w danych NIRCam i MIRI).

Źródła kontekstowe:

• NASA – „Webb Studies Cranium Nebula” (image article z 8 marca 2026 r.),
• ESA/Webb – foto‑release „Webb examines Cranium Nebula (PMR 1)”,
• Spitzer/Caltech – „Exposed Cranium Nebula – PMR 1” (pierwsze szczegółowe zdjęcia w podczerwieni),
• Friends of NASA – opisy obrazów PMR 1 (NIRCam, MIRI), dystans, struktura powłok,
• Astronomy.com / NASA materiały o ewolucji Słońca i mgławicach planetarnych (tło o śmierci gwiazd podobnych do Słońca).

Opracowanie: Agnieszka Nowak