Каталог Мессье. М16: рассеянное звёздное скопление в созвездии Змеи⁠⁠

Всем привет! А мы, тем временем, добрались до одного из самых разнообразных и интересных объектов каталога Мессье (ну, на мой взгляд, хотя они всё клёвые) - рассеянное звёздное скопление, также известное как "Туманность Орла". Заварите чай, ибо текста намного больше, чем в предыдущих объектах каталога.

В первую очередь, объект интересен тем, что он, по сути, представляет два в одном - это и рассеянное звёздное скопление, и звездообразующая туманность.

Впервые туманность была замечена и описана швейцарцем Филиппом Луи де Шезо, в 1746 году. Он счёл объект скоплением звёзд, не заметив окружающую его туманность. Он описал объект как “звездное скопление между созвездиями Змееносца, Стрельца и Щита”.

А летом 1764 года Шарль Мессье заново «открыл» М16, как звёздное скопление и эмиссионную туманность. Мессье описал объект как “скопление маленьких звезд, опутанных слабым сиянием, около хвоста змеи в одноименном созвездии” Он занёс туманность в свой каталог в 1771 году.

Это офигенная фотография сделана Хабблом - который прицельно отфотографировал отдельные части туманности, которые имеют свои названия. Но - обо всём по порядку (пост будет длинный, я предупреждал).

Туманность Орла являет собой область, в которой происходит звездообразование - по этой причине туманность имеет свечение водорода и ультрафиолетовое излучение, подобные световые эффекты испускают молодые звезды с высокой температурой. Примерный возраст рассеянного скопления при туманности составляет около 5,5 миллионов лет. Расстояние до М16 примерно 5,6 тысяч световых лет, а диаметр составил 35 световых лет. Этот объект состоит из 376 звезд.

Собственно, М16 приобрела особую популярность среди астрономов и любителей именно после того, как Хаббл в 1995 году сделал офигенные фотографии с внутренней структурой объекта (выше). Сейчас на примере М16 учёные могут видеть, как рождаются новые звёзды из газопылевого облака, изучать особенности их взаимодействия.

Теперь чуть подробнее про разные части туманности:

«Столпы Творения» — скопления межзвёздного газа и пыли в М16, примерно в 7000 световых лет от Земли, впервые зафиксированные на фотографии космическим телескопом «Хаббл». Название «Столпы Творения» объекты на фотографии получили потому, что газ и пыль в них вовлечены в процесс формирования новых звёзд с одновременным разрушением облаков под светом уже образовавшихся звезд.

По сути - это остатки центральной части газопылевой туманности Орёл в созвездии Змеи, и состоят, как и вся туманность, в основном из холодного молекулярного водорода и пыли. Под действием гравитации в газопылевом облаке образуются сгущения, из которых могут родиться звезды. Уникальность данного объекта в том, что первые четыре массивные звезды (на самой фотографии эти звёзды не видны), появившиеся в центре туманности примерно два миллиона лет назад, развеяли её центральную часть и участок со стороны Земли. Поэтому частично туманность Орла видна изнутри. Мощное излучение этих четырёх звезд ионизирует газы туманности, заставляя их светиться не только отражённым светом, но и собственным. Атомы кислорода, потерявшие два электрона, светятся на фотографии синим светом. Потерявший один электрон водород — зелёным. Потерявшая один электрон сера светится на поверхности столпов красным. Эта светящаяся часть туманности является эмиссионной туманностью. От группы четырёх массивных звёзд до вершин Столпов около 6,5 св. лет. Высота крайнего левого Столпа составляет около 4 св. лет. Столпы Творения ориентированы на группу звёзд, которые их породили.

Минутка познания. Если обратите внимание на левый столп, то на его вершине кажутся два округлых объекта. Это, не побоюсь этого слова, "Орлиные яйца" - области звездообразования, получившие своё название от английской аббревиатуры EGG — evaporating gaseous globules (испаряющиеся газообразные глобулы).

Давление света и солнечный ветер «выдувают» материал газопылевого облака прочь от новых относительно близких и горячих звёзд, и Столпы понемногу испаряются. Более плотные участки туманности, такие как глобулы, экранируют от «выдувания» области позади себя, таким образом в тени этих глобул и сформировались Столпы Творения. Дальний из столпов (на фото он слева) освещён спереди, что позволяет лучше разглядеть его структуру, два других обращены к Земле теневой стороной. Структура вершин Столпов, в свою очередь, тоже состоит из многочисленных «пальцев», находящихся в тени уплотнений газопылевого облака. Похожие на пальцы протуберанцы на вершинах столпов больше, чем вся наша солнечная система — их можно наблюдать благодаря теням от испаряющихся газовых глобул, закрывающих газ за ними от интенсивного ультрафиолетового облучения. Эти выступающие уплотнения могут в перспективе породить звезды, и этот процесс виден с Земли. Формированию звёзд может препятствовать мощное «выдувание» материала с глобул. Одна из таких звезд находится на вершине одного из «пальцев» на левом на снимке Столпе. Её масса примерно равна солнечной.

Телескоп Чандра обнаружил в макушке дальнего столпа мощный рентгеновский источник, который предположительно соответствует молодой звезде массой пять солнечных.

Ещё из интересного - снимки, сделанные космическим телескопом «Спитцер», обнаружили облако горячей пыли в окрестностях Столпов Творения — работающий с телескопом астроном Николас Флэйджи предположил, что это облако было образовано ударной волной от взрыва сверхновой звезды. Вид облака говорит о том, что взрыв сверхновой произошел около 6000 лет назад. И последствия взрыва сверхновой видны на снимках, сделанных в инфракрасном диапазоне, как разогретый газовый пузырь за туманностью. Учитывая, что расстояние до самих Столпов Творения составляет порядка 7000 св. лет, это может значить, что Столпы Творения уже не существуют, но из-за конечной скорости света их разрушение можно будет наблюдать на Земле лишь через тысячу лет. Такая интерпретация наблюдений облака горячей пыли оспаривается другими астрономами. Стивен Рейнольдс из Университета штата Северная Каролина в Роли отмечал: если бы в окрестностях Столпов произошел такой взрыв, наблюдались бы более значительные уровни радиоволнового и рентгеновского излучения, а разогрев пыли может быть объяснен звёздными ветрами со стороны соседних массивных звезд. Даже если это так, присутствие облака горячего газа вблизи Столпов должно ускорить их естественное разрушение.

Это одна из нескольких «пылевых колонн» туманности Орёл, в которой может угадываться изображение мифического существа - феи. Её размер - около десяти световых лет.

Состоит колонна из холодного молекулярного газа, из которого под действием гравитации медленно формируются новые звезды. Вероятно, она, как и "Столпы Творения", уже достаточно давно уничтожены, но пока мы этого ещё не видим.

Эта гигантская инфернальная башня пыли - фактически инкубатор для молодых звёзд. Вверху изображения мы видим поток ультрафиолетового света от горячих молодых звезд, разрушающий столб пыли. Тьма в верхней части изображения, представляющая плечи феи, представляет собой водородное облако, достаточно плотное, чтобы выдерживать давление звездных ветров, но в конечном итоге они сметут свое пламя и окружающую пыль. Повсюду в фигуре видны небесные облака, настолько густые, что они могут противостоять ультрафиолетовому ветру от горячих молодых звезд. По мнению учёных, внутри "Феи", несомненно, за толстым слоем пыли скрывается молодое звездообразование.

А теперь возвращаю вас в реальность. Если у вас нет 300мм+ телескопа и супертёмного неба, вот эти вещи вы не увидите. К сожалению. В лучшем случае - надейтесь на изображение в начале моего поста. А если вы обладатель подобного телескопа и ваша обсерватория в глухой тайге в Сибири, например - то вам повезло.

Но давайте обсудим, где искать данную красоту. М16 - летний объект, когда созвездия Змея и Стрелец можно увидеть над горизонтом в южном небе после захода Солнца. Соответственно, в широтах Москвы его наблюдать почти нереально, т.к. туманность очень капризна к засветке, а летом в районе Москвы тёмное небо найти невозможно, более того - оно ещё и низко.

Хотя вру. Звёздное скопление вы точно увидите. А вот с туманностью будут проблемы. Поэтому пробовать надо. И как это сделать?

1) Над горизонтом ищем первернутую W - похожую на кривую "Кассиопею". Это кусок Стрельца.

2) Над ним находим чуть более тусклую дугу, похожую чем-то на "кривую Северную Корону" - это хвост от орла и верхняя звезда в созвездии Щита.

3) От верхней звезды в созвездии Щита ловим собственно весь щит. Он в бинокль виден хорошо.

4) Важно увидеть две нижних звезды, они довольно яркие - это линия для ориентира.

5) Идём вправо от этой линии - на расстояние, менее половины расстояния между этими звёздами. Там М16.

Мэдскиллзы пейнта, по традиции:

Без них:

А теперь самое сложное. Что мы увидим. Чтобы вы понимали - в апертуры до 150мм не рассчитывайте увидеть что-то более самого рассеянного звёздного скопления (это тоже симпатично, но не то), и, при хорошем небе и склонении, облачко туманности.

Я специально нашёл скетч с зарисовкой М16 в 200мм ДОБ на приличном небе.

Для того, чтобы увидеть хотя бы силуэты тех красот, что нам показал Хаббл, нужно 300мм+, и хорошее небо. Я лично увидел только само рассеянное звёздное скопление, я не видел туманность вообще, но у меня широта Подмосковья + засветка. Но, надеюсь, вам повезёт больше :)

А теперь интересный факт. На самом деле, я их уже рассказал выше крыши, но продолжу тему популярности объектов Мессье в научной фантастике. Собственно, М16 засветилась в следующих объектах Sci-Fi-тематики:

Контакт - фильм 1997 года Роберта Земекиса - фильм рассказывает о исследователе SETI доктора Элеоноре Эрроуэй, которая находит убедительные доказательства существования внеземной жизни и выбрана для первого контакта, открывается знаменитой сценой «уменьшение масштаба», начинающейся с Земли, которая проходит мимо ряда знаковых астрономических объектов и служит тому, чтобы поместить нашу планету в космический контекст. Один из наиболее ярких регионов межзвездного пространства - это собственно Столпы Творения.

"Год Ада" - эпизод сериала Звёздный Путь: Вояджер. В 2374 году корабль «Вояджер» вступает в битву с кренимами, расой, которая научилась транслировать волны временного разрушения. Ослабленный изменениями причинно-следственной связи, «Вояджер» укрывается в туманности. В астрономическом отсеке корабля отображаются Столпы Творения. Чем битва закончилась - не расскажу, смотрите сами.

"В пламя" (Into the Fire)- эпизод сериала "Вавилон 5", битва в эпизоде проходит на фоне Столпов Творения и туманности Орла.

Mass Effect 2 - да, в играх тоже. В миссии «Военачальник» Шепард выслеживает доктора Окира, блестящего и жестокого полководца кроганов, который ушел на землю на планете-кладбище космических кораблей Корлусе в системе Имир. Задание «Заброшенная исследовательская станция» проходит на станции Джаррахе около Страбона, а задание «Затонувший торговец-фрахтовщик» происходит на планете Нейт звезды Амон. Все три звездные системы расположены в туманности Орла, как свидетельствуют карты вселенной.

Как-то так. Смех в том, что я думал М16-М17-М18 объединить, ибо они находятся прямо вот по соседству, и их удобнее всего смотреть в связке, но про М16 такое количество информации, что просто "кукушечки мои"... Посмотрим, что дальше будет :)