NEBULAE

The Crescent Nebula

— NGC 6888 —

The Crescent Nebula NGC 6888, a shell of gas blown outward by the wind of a Wolf-Rayet star

Processed by Nicolas Rolland, Paris. 3.3 hours gathered at IC Astronomy Observatory, Oria, Spain.

The star at the centre is destroying the gas it lost four hundred thousand years ago, using the gas it is losing now.

A star throwing itself away

WR 136, also catalogued HD 192163, is a Wolf-Rayet star: a massive star far enough into its life to have exhausted the hydrogen in its core and to be shedding its outer envelope wholesale. It is losing the equivalent of the Sun's mass every ten thousand years, carried off by a wind moving fast enough to leave the star behind for good. Stars of this kind are rare and short-lived — the phase lasts a few hundred thousand years, which is why only a few hundred are known in the whole galaxy.

A shell built by two winds

This is not the star's first ejection. Around four hundred thousand years ago it was a red giant, and it shed a slower, denser wind that drifted outward and is still out there. The fast wind blowing now has caught up with it. Where the two meet, the fast gas piles into the slow gas and compresses it, and the resulting shell is about 25 light-years across — close to the full width of this frame at 5,000 light-years. The crescent shape is that collision boundary, seen from outside.

Two shocks, and an ending

A collision like this produces two shock fronts, one running outward into the old wind and one running back into the new. Between them the gas reaches millions of degrees and radiates in X-rays, which is to say the hottest part of this object emits nothing an optical telescope can record — it was found by Chandra, not by anything working in visible light. None of it will last. WR 136 is expected to explode as a supernova within the next million years, and the blast will overtake and disperse the shell it spent that time building.

Three hours, two filters

AAn Officina Stellare ProRC 700 with an FLI PL16803, from Oria in August 2020 — three hours and twenty minutes in five-minute frames, half in H-alpha and half in OIII, with no broadband at all. On a shell of magnitude 7.4 that is enough for the crescent itself, which is bright and sharply bounded. It is not enough for what surrounds it. Deep exposures of this object show a much larger and far fainter OIII shell extending well beyond the visible crescent, and reaching it takes tens of hours on the oxygen line alone. What this frame holds is the bright boundary between two winds; the outer edge of the older one is beyond it.


Version française
L'étoile centrale détruit le gaz qu'elle a perdu il y a quatre cent mille ans, avec celui qu'elle perd aujourd'hui.
 
WR 136, également cataloguée HD 192163, est une étoile Wolf-Rayet : une étoile massive assez avancée dans sa vie pour avoir épuisé l'hydrogène de son cœur et se défaire en bloc de son enveloppe externe. Elle perd l'équivalent d'une masse solaire tous les dix mille ans, emportée par un vent assez rapide pour quitter l'étoile définitivement. Les astres de ce genre sont rares et de courte durée — cette phase dure quelques centaines de milliers d'années, ce qui explique qu'on n'en connaisse que quelques centaines dans toute la Galaxie.
 
Ce n'est pas sa première éjection. Il y a environ quatre cent mille ans, elle était une géante rouge et a expulsé un vent plus lent et plus dense, qui s'est éloigné et se trouve toujours là. Le vent rapide d'aujourd'hui l'a rattrapé. À leur point de rencontre, le gaz rapide s'entasse dans le gaz lent et le comprime, et la coquille qui en résulte mesure environ 25 années-lumière — presque toute la largeur de ce cadre, à 5 000 années-lumière. Le croissant est cette limite de collision, vue de l'extérieur.
 
Une collision de ce genre produit deux fronts de choc, l'un filant vers l'extérieur dans le vieux vent, l'autre revenant vers l'intérieur dans le nouveau. Entre les deux, le gaz atteint des millions de degrés et rayonne en rayons X : autrement dit, la partie la plus chaude de cet objet n'émet rien qu'un télescope optique puisse enregistrer — c'est Chandra qui l'a trouvée, et non un instrument travaillant en lumière visible. Rien de tout cela ne durera. WR 136 devrait exploser en supernova d'ici un million d'années, et le souffle rattrapera et dispersera la coquille qu'elle aura mis ce temps à construire.
 
Un Officina Stellare ProRC 700 avec une FLI PL16803, depuis Oria, en août 2020 — trois heures et vingt minutes en poses de cinq minutes, moitié en H-alpha, moitié en OIII, sans aucune pose à large bande. Sur une coquille de magnitude 7,4, cela suffit pour le croissant lui-même, brillant et nettement délimité. Cela ne suffit pas pour ce qui l'entoure. Les poses profondes de cet objet révèlent une coquille d'OIII bien plus vaste et bien plus faible, s'étendant loin au-delà du croissant visible, et l'atteindre demande des dizaines d'heures sur la seule raie de l'oxygène. Ce que ce cadre contient, c'est la limite brillante entre deux vents ; le bord extérieur du plus ancien se trouve au-delà.

Technical data
OpticsOfficina Stellare ProRC 700
CameraFLI PL 16803
MountOfficina Stellare equatorial fork mount
FiltersHa
DateAugust 2020
Exposures3.3 hours Ha 20 × 300 sec · OIII 20 × 300 sec
SoftwarePixinsight, Photoshop
CopyrightsNicolas Rolland & Telescope.Live
Finding chart The Crescent Nebula — finding chart
RA20h 12m 13.3s Dec+38° 20’ 22.9″ Size21.1 × 21.2 arcmin Orientationup is 0.121° E of N ConstellationCygnus