Sulla terra, le ametiste possono formarsi quando le bolle di gas nella lava si raffreddano nelle giuste condizioni. Nello spazio, una stella morente con una massa simile al Sole è in grado di produrre una struttura pari al fascino di queste bellissime gemme.

Mentre le stelle come il Sole attraversano il loro carburante, si liberano dei loro strati esterni e il nucleo della stella si restringe. Utilizzando l'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA, gli astronomi hanno trovato una bolla di gas ultra-caldo al centro di una di queste stelle in scadenza, una nebulosa planetaria nella nostra galassia chiamata IC 4593. A una distanza di circa 7, 800 anni luce dalla Terra, IC 4593 è la nebulosa planetaria più lontana mai rilevata con Chandra.

Questa nuova immagine di IC 4593 ha i raggi X di Chandra in viola, invocando somiglianze con le ametiste trovate nei geodi di tutto il mondo. La bolla rilevata da Chandra proviene da gas che è stato riscaldato a oltre un milione di gradi. Queste alte temperature sono state probabilmente generate da materiale che è volato via dal nucleo rimpicciolito della stella e si è schiantato contro il gas che era stato precedentemente espulso dalla stella.

Questa immagine composita contiene anche i dati sulla luce visibile del telescopio spaziale Hubble (rosa e verde). Le regioni rosa nell'immagine di Hubble sono la sovrapposizione dell'emissione del gas più freddo composto da una combinazione di azoto, ossigeno, e idrogeno, mentre l'emissione verde è principalmente da azoto.

IC 4593 è ciò che gli astronomi chiamano una "nebulosa planetaria, " un nome dal suono ingannevole perché questa classe di oggetti non ha nulla a che fare con i pianeti. (Il nome è stato dato circa due secoli fa perché sembravano il disco di un pianeta se visti attraverso un piccolo telescopio.) Infatti, una nebulosa planetaria si forma dopo che l'interno di una stella con circa la massa del Sole si contrae ei suoi strati esterni si espandono e si raffreddano. Nel caso del Sole, i suoi strati esterni potrebbero estendersi fino all'orbita di Venere durante la sua fase di gigante rossa diversi miliardi di anni nel futuro.

Oltre al gas caldo, questo studio trova anche prove per una sorgente di raggi X puntiforme al centro di IC 4593. Questa emissione di raggi X ha energie più elevate rispetto alla bolla di gas caldo. La sorgente puntiforme potrebbe provenire dalla stella che ha scartato i suoi strati esterni per formare la nebulosa planetaria o potrebbe provenire da una possibile stella compagna in questo sistema.

Un documento che descrive questi risultati appare nel numero di aprile 2020 del Avvisi mensili della Royal Astronomical Society ed è disponibile online. Gli autori sono Jesús A. Toalá (Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) a Michoacan, Messico); M. A. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía di Granada, Spagna); L. Bianchi (The Johns Hopkins University, a Baltimora, Maryland); Y.-H. Chu (Istituto di Astronomia e Astrofisica, Accademia Sinica (ASIAA) di Taipei, Taiwan, Repubblica della Cina); e O. De Marco (Università Macquarie, a Sidney, Australia).