Kedigözü Bulutsusu

Koordinat: 17s 58d 33.423sn, +66º 37' 59.52″

NGC 6543 Hubble Uzay Teleskobu

NGC 6543, iyi incelenmiş bir gezegenimsi bulutsudur. -8,1 büyüklüğüyle görece olarak parlak olan bulutsunun yüzey parlaklığı da yüksektir. Bahar açısı 17s 58d 33.4sn ve yükselim koordinatı +66°37'59″ dir. Yüksek sapma açısı, tarihsel olarak en büyük teleskopların yerleştirildiği kuzey yarımküreden kolayca görülebilir olduğunu göstermektedir. NGC 6543 neredeyse Kuzey Tutulum Kutubu yönünde bulunmaktadır.
Parlak iç bulutsu oldukça küçük, iç elips büyük ekseni 16.1 yay-saniyedir. Yıldızının kırmızı dev aşamasında çıkardığı maddeden oluşan geniş bir haleye sahiptir ve yoğunlaşmaların arasındaki mesafe 24.7 yay-saniyedir. Bu hale yaklaşık olarak 300 yay-saniye (5 yay-dakika) çap üzerinde uzanır.
Gözlemler, bulutsunun ana gövdesindeki yoğunluğu 5,000 parçacık/cm³ ve sıcaklığı da 7,000–9,000 K olarak göstermektedir. Dış hale, 15,000 K ile biraz daha yüksek sıcaklığa ve daha düşük bir yoğunluğa sahiptir.
NGC 6543'ün merkezi yıldızı, yaklaşık 80,000 K sıcaklığa sahip olan O7 + [WR] türü bir yıldızdır. Bu yıldız, Güneş'ten 10,000 kez daha parlak ve yarıçapı 0.65 kat güneş değeridir. Tayf incelemeleri, hızlı bir yıldız rüzgarıyla her yıl güneş kütlesi (saniyede 20 trilyon ton) kütle kaybettiğini göstermektedir. Bu rüzgarın hızı 1900 km/sn'dir. Merkezi yıldız şu anda bir güneş kütlesi'nin biraz üzerinde bir kütleye sahiptir fakat hesaplamalar başlangıçta bunun 5 güneş kütlesi olduğunu göstermektedir.
1994 yılında Hubble ilk defa NGC 6543'ün şaşırtıcı şekilde karmaşık yapısını, eşmerkezli gaz kabuklarını, yüksek hızlı gaz fışkırmalarını ve olağandışı şok kaynaklı gaz düğümlerini göstermiştir.

Uzak kızılötesi dalgaboylarındaki (60 μm) NGC 6543 gözlemleri, düşük sıcaklıkta yıldızlararası toz varlığını ortaya koymuştur. Tozun, ata yıldızın yaşamının son aşamalarında oluştuğuna inanılmaktadır. Merkezi yıldızdaki ışığı içine doğru çeker ve kızılötesi dalgaboylarında tekrar yayar. Kızılötesi toz emisyon tayfı, toz sıcaklığını 85 K, tozun kütlesini ise güneş kütlesi olarak gösterir.
Kızılötesi emisyon ayrıca iyonize olmayan moleküler hidrojen (H2) ve argon madde varlığını ortaya çıkarır. Pekçok gezegenimsi bulutsu moleküler emisyonunda, yıldızdan daha uzak mesafelerde iyonize olmayan madde daha fazladır. Fakat NGC 6543'te moleküler hidrojen emisyonu, dış halenin iç kenarında parlak olarak görünür. Bu durum, farklı hızlarda çarpışan fışkırma hareketinin yol açtığı şok dalgalarının, H2'yi uyarması sonucu oluşmuş olabilir. Kedi Gözü'nün kızılötesi (dalgaboyu 2–8 μm) ışıktaki genel görünümü, görünür ışıktaki görünüşünü andırır.

Bulutsunun X-ışını görüntüsü

Chandra X-ışını Gözlemevi tarafından yapılan X-ışını dalga boylarındaki son gözlemler, K sıcaklığı ile NGC 6543 içinde son derece sıcak gazın varlığını ortaya koymuştur. Konunun üstündeki fotoğraf, Chandra röntgen görüntüsüyle Hubble uzay teleskobu optik görüntüsünün birleşimidir. Önceden çıkarılmış malzemeyle hızlı yıldız rüzgarının şiddetli etkileşimi sonucu çok sıcak gazın ortaya çıktığı düşünülmektedir. Bu etkileşim sonucu bulutsunun iç kabarcığı oyulmuştur.
Chandra gözlemleri ayrıca, merkezi yıldızın konumunda bir nokta kaynağın varlığını göstermiştir. Bu kaynak, tayfın sık bölümünde 0.5–1.0 keV'e kadar uzanır. Yaklaşık 100,000 K fotosferik sıcaklığıyla yıldız, kuvvetli X-ışını yaymaz ve bundan dolayı durumu biraz gizemlidir. Bu durum, ikili yıldız sistemi içinde yüksek sıcaklıkta bir yığılma diski varlığını akla getirmektedir.

Gezegenimsi bulutsularla ilgili çalışmalarda uzun süredir sorun, genelde mesafelerinin iyi bilinememesidir. Genel varsayımlar pek çok metodla yapılan mesafe ölçümlerine dayanmaktadır.
Son yıllarda Hubble Uzay Teleskobu ile yapılan gözlemler, mesafe ölçümlerinde yeni bir metod olarak kabul edilmiştir. Bütün gezegenimsi bulutsular genişlemektedir ve birkaç yıla yayılan yüksek açılı çözünürlükteki gözlemler, gökyüzü düzleminde bulutsunun büyümesini gösterecektir. Bu büyüme genellikle çok küçüktür, yılda sadece birkaç miliyay-saniye veya daha az olur. Spektroskopik gözlemler, Doppler etkisi ile birlikte bulutsunun genişleme hızını ortaya çıkarabilir. Ardından, bilinen genişleme hızı ile açısal genişleme karşılaştırılarak, bulutsu için mesafe hesaplanabilir.
Birkaç yıllık Hubble Uzay Teleskobu gözlemleri, NGC 6543'ün mesafesini hesaplamada kullanılmıştır. Genişleme hızı, görüş hattı boyunca 16.4 km/sn bulunurken, açısal genişlemesi her yıl yaklaşık olarak 10 miliyay-saniyedir. Bu iki sonuç birleştirildiğinde bulutsunun Dünya'dan uzaklığı yaklaşık olarak 1001 ± 269 parsek veya 3300 ışık yılıdır.

Fotoğraf, iç çekirdeği kuşatan eşmerkezli halkaları göstermektedir. Ayrıca, merkezdeki olası ikili yıldız sisteminden gelen fışkırmaların sebep olduğu çizgisel yapılar da görünmektedir.

Pek çok gökbilimsel nesnede olduğu gibi NGC 6543'ün bileşimi, küçük niceliklerde ağır elementlerle beraber çokça hidrojen ve helyuma dayanır. Tam bileşim, spektroskopik çalışmalarla tespit edilebilecektir. Element zenginliği genellikle, en bol öğe olan hidrojene göreli olarak ifade edilir.
Farklı çalışmalar element zenginliği için değerleri daha değişik bulur. Bu çoğunlukla böyledir çünkü teleskoplara bağlanan spektrograflar, gözlenen nesnelerden bütün ışığı toplayamaz, bunun yerine bir kesik veya küçük bir açıklıktan ışığı toplar. Bu yüzden farklı gözlemler, bulutsunun farklı kısımlarını modelleyebilir.
Yine de NGC 6543 ile ilgili sonuçlar geniş bir şekilde hidrojene göreli olarak şu şekilde kabul edilir; helyum zenginliği 0.12, karbon ve nitrojen zenginliği ve oksijen zenginliği .

Hubble Uzay Teleskobu tarafından 1994 yılında elde edilen fotoğraf