Enquanto caçava cometas nos céus acima da França no século 18, o astrônomo Charles Messier fez uma lista de coisas que ele observava e que definitivamente não eram cometas. Essa imagem aqui reproduzida mostra o objeto de número 27 classificado por Messier no que agora é uma das listas mais famosas do mundo de classificação de galáxias, o catálogo Messier. De fato, os astrônomos do século 21 identificariam esse objeto como sendo uma nebulosa planetária, mas não tem nada a ver com planetas, mesmo que ela possa parecer como um disco planetário em pequenos telescópios. O objeto Messier 27 é na verdade um excelente exemplo de uma nebulosa de emissão de gás criada à medida que uma estrela como o Sol consome todo o combustível no seu núcleo. A nebulosa se forma à medida que as camadas externas da estrelas são ejetadas para o espaço, com um brilho visível gerado pela excitação dos átomos a partir do intensa e invisível emissão de radiação ultravioleta. Conhecida pelo nome popular de Nebulosa do “Haltere”, a bela nuvem de gás simétrica se expande por mais de 2.5 anos-luz de comprimento no espaço e está localizada a aproximadamente 1200 anos-luz de distância da Terra na direção da constelação da Vulpecula. Essa imagem aqui reproduzida é uma composição colorida feita para destacar os detalhes dentro da bem estudada região central e também na região mais apagada no halo externo da nebulosa. Essa composição inclui a utilização de imagens registradas usando filtros sensíveis à emissão de átomos de oxigênio, representado em cores azul esverdeado e aos átomos de hidrogênio representado em vermelho.
A descoberta da M27 por Charles Messier aconteceu no dia 12 de Julho de 1764, e foi a primeira descoberta de uma nebulosa planetária. Ele descreveu sua descoberta com as seguintes palavras: “Nebulosa sem estrela, foi vista com um simples telescópio de 31/2 pés, ela parece com uma forma oval e não contém qualquer estrela, possui 4’ de diâmetro”.
William Herschel foi o primeiro a reconhecer a peculiar forma de haltere mas acreditava que ela era um dupla camada de estrelas de grande extensão que no final estava de frente para nós. Posteriormente seu filho, John deu a ela o popular nome de como é conhecida até hoje: “uma nebulosa na forma de um haltere”. Ele continua sua descrição: “com uma elíptica completada por uma luz nebulosa”.
Em termos de brilho aparente total dentro da classe das nebulosas planetárias, a M27 tem o segundo lugar com uma magnitude de 7.4 pouco atrás da Nebulosa da Hélice a NGC 7293 com uma magnitude de 7.3 – mas com um brilho superficial muito maior. Como um exemplo de livro dessa classe de objetos, a Nebulosa do Haltere tem se tornado a nebulosa mais bem estudada além da M57 a Nebulosa do Anel.
A região interna da Nebulosa do Haltere parece muito perturbada e cheia de nós, quando imageada com alta resolução como o Telescópio Espacial Hubble o fez em 2001. Essas sub-estruturas têm tamanho de 20 a 60 milhões de quilômetros, ou seja, uma fração de uma unidade astronômica, e possui cada uma uma massa igual a três planeta Terra. Elas se localizam próximo da borda entre gás quente e ionizado que está sendo empurrado de dentro e o envelope frio e neutro que tem a forma de um torus. A ionização em expansão expões os aglomerados frios mais resistentes, que têm sua origem no vento de poeira inicial da antiga estrela supergigante.
A ionização mais forte na parte interna da nebulosa é encontrada em duas estruturas, que emergem de uma estrela central e que pode indicar o eixo de rotação da estrela central. Essas estruturas tem densidade suficiente para ser opaca e geram então sombras e vazios ionizados na região mais externa da nebulosa.
A região externa da nebulosa se expande a uma taxa de 2.3” por século. Essa região representa a parte remanescente do vento frio da estrela supergigante fria que ali existia, e foi gerado por algumas dezenas de milhares de anos. A região mais interna se expande mais rapidamente a 6.8” por século e empurra o envelope frio. Contando o tempo desde o momento em que a estrela central emergiu, as estimativas recentes sugerem que a M27 tem algo em torno de 9000 anos de vida. Isso se confirmando faria com que a Nebulosa do Haltere seja mais jovem do que a mais distante M57, Nebulosa do Anel.
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