«Водоворот» в созвездии Хамелеона ESO 021-G004
Объект находится на удалении приблизительно 130 млн световых лет от нас в созвездии Хамелеона. На представленном изображении отлично видна структура галактики, напоминающая гигантский космический «водоворот».
Галактика ESO 021-G004 имеет активное ядро, в котором происходят процессы, сопровождающиеся выделением большого количества энергии. Причём такие выбросы не объясняются активностью отдельных звёзд и газово-пылевых комплексов.
Отмечается, что в центре ESO 021-G004, вероятно, располагается сверхмассивная чёрная дыра. Масса таких структур варьируется от 106 до 109 масс Солнца.
Представленный снимок передан на Землю с борта орбитального телескопа «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope). Для получения изображения применялся инструмент Wide Field Camera 3 — наиболее технологически совершенный прибор космической обсерватории.Столпы Шрёдингера
«Столпы творения» — они еще видимы, но уже не существуют
В названии статьи присутствует ироничная отсылка с логически абсурдному феномену, предложенному в качестве мысленного эксперимента одним из создателей квантовой механики Эрвином Шрёдингером в отношении абстрактного кота, который одновременно и жив, и мертв, хотя, скорее всего...
Прежде всего стоит отметить, что космический телескоп имени Эдвина Хаббла — самый сильный и зоркий орбитальный телескоп землян — запускался совсем не для того, чтобы постить потом в сети удивительной красоты фотографии туманностей, галактик, звездных скоплений — это все побочный продукт и издержки PR-активности отдела NASA отвечающего за одобрение всех этих безбашенных и крайне дорогих космических проектов населением США. Людям нравятся картинки. Вот и хорошо.
А астрономов интересует чаще всего совсем другое. Всего я перечислить не смогу, но — хотя бы что-то:
• Точная фотометрия (измерение яркости объектов, и её динамика во времени).
• Точные координаты светил, и их изменение.
• Спектры небесных объектов.
• И если уж говорить о картинках, то очень интересны изображения сделанные через узкополосные фильтры.
• Интерпретация изображений на уровне отдельных пикселей — то есть на пределе разрешающей способности инструмента, а то и за этим пределом, если иметь в виду дифракционный предел.
...
Хватит сложностей. Это был далеко не полный список, и не ранжированный по важности. Это просто так — к слову.
Ну, а теперь о "Столпах".
Ни одна из тех фотографий, которые были показаны публике, из коллекции снимков телескопа имени Хаббла, не вызывала такой резонанс, как фотография "Столпов". На самом деле это никакой не объект. И у этого вселенского образования даже названия не было, пока телескоп Хаббла не запечатлел этот крошечный сектор неба.
А что же это вообще?
Это фрагмент... очень маленький фрагмент туманности "Орёл" в созвездии Змеи. Чтобы не возникла путаница сообщу, что это никак не относится к созвездию Орла. Это другое место на небе, хотя и не очень далеко. Но — не там.
Еще одно интересное дополнение: Созвездие Змеи — единственное из созвездий, которое астрономы разрезали на две части. Есть отдельно "Голова", и отдельно "Хвост". Между ними созвездие "Змееносца". Он как бы держит огромную змею в руках, она нежно обвивает его туловище, и какой-то своей частью за телом Змееносца скрывается. Поэтому на звездной карте оно разделено. Туманность "Орел" находится в "Хвосте" Змеи.
"Орел" — не только туманность. Это еще и рассеянное звездное скопление. Два с половиной столетия назад это скопление внес в свой каталог знаменитый французский ловец комет Шарль Мессье. Скопление было известно и до него. Но с попаданием в каталог Мессье оно стало именоваться именно как М16. Позже, с созданием Нового Общего Каталога ему был присвоен номер NGC 6611.
Звезды, наполняющие скопление М16, совсем молодые. Как сейчас известно, звезды образуются при уплотнении межзвездного газа — из водородных туманностей. И глядя на фотографию рассеянного скопления М16 можно увидеть и ту самую туманность, породившую (и интенсивно порождающую до сих пор) новые звезды.
Подобных туманностей на небе множество. Некоторые куда более впечатляющие — та же самая туманность Ориона, обволакивающая все созвездие — она просто невообразима ни по размерам, ни по мощности протекающего в ней звездообразования — это просто титанический вселенский роддом. Но она не стала хитом астрофотографии от телескопа имени Хаббла. Хитом стали "Столпы".
И они действительно прекрасны, они пробуждают в человеке какие-то глубинные сокровенные чувства, которые у многих людей соотносятся с чем-то непостижимым, непознанным. Совсем не удивительно, что этому фрагменту туманности "Орел" дали немного религиозно-окрашенное название — "Столпы творения" — дали простые люди — не астрономы. У астрономов все определяется строгими каталожными номерами. Как пример — NGC 6611 — никакой романтики!
И так, что же представляют из себя эти устремленные ввысь колонны? Это на самом деле пустоты. Как-будто норы в межзвездном газе и пыли. Их "прокопали" недавно родившиеся звезды — 4 ярчайших звезды скопления. Это только на раннем этапе своего звездного пробуждения звезда втягивает в себя газ и пыль. Потом, когда светило разогревается и начинает излучать в пространство свет, это излучение — наоборот — раздувает в разные стороны все то, что могло бы присоединиться к звезде. Всё — уже поздно!
Медленно дрейфуя по туманности звезда, подобно снегоуборочной машине, прокладывает путь. Фактически, каждый из четырех "Столпов" представляет собой "межзвездный туннель". Внутри него концентрация ниже, чем снаружи. А самая высокая концентрация вещества — на границе — где находится так называемая "Гелиопауза"... нет, так наверное не говорят, ведь термин "гелиопауза" применителен исключительно к Солнцу... назовем это "стелларной паузой" — здесь давление звездного ветра выравнивается с давлением межзвездного ветра — совокупного излучения всех окружающих звезд. И здесь собралось все вытесненное звездой вещество туманности. Поэтому очертания "Столпов" такие явные и контрастные.
Хотя, столь зрелищны "Столпы" только издали — с расстояния 7000 световых лет. До них достаточно далеко. Если кто-то думает, что долетев до окрестностей "Столпов творения" на каком-то фантастическом корабле, можно увидеть все величие их красоты в еще более смотрибельном качестве, тот заблуждается. Облака в нашей земной атмосфере тоже выглядят порой красиво с поверхности, Но когда самолет влетает в облако, ничего особенного в иллюминатор не видно, и все эти кучерявые очертания куда-то пропадают.
То же самое и со "Столпами" — добравшись до окрестностей туманности "Орел" мы увидим лишь блеклое подобие того, что показывает телескоп имени Хаббла на своих поразительных фотографиях.
Но последнее обстоятельство не делает "Столпы" менее интересными для науки. Изучая их можно сделать интересные выводы. Например, "высота" наибольшего столпа приблизительно соответствует расстоянию от Солнца до ближайшей к нам звезды — альфы Центавра. Ничего себе "столпик" — 4 световых года высотой! Такой путь прошла звезда по туманности за время своего существования. Это примерно — за 6 миллионов лет. Можно оценить скорость дрейфа — более чем в миллион раз медленнее света — 200 метров в секунду. Наше Солнце движется в пространстве своего окружения как минимум в 100 раз быстрее. Поэтому "Столпы" — изваяние из межзвездного газа и звездной пыли, которое сооружалось так долго.
Но как бы долго не создавалось что-либо, оно может быть разрушено в один миг.
По всей видимости, "Столпов творения" уже не существует — в том виде, который так зачаровывал нас. Мало того, что мы всё во Вселенной созерцаем задним числом, в частности "Столпы творения" запечатлены на фотографиях космического телескопа имени Хаббла такими, какими они были 7 000 лет назад, так недавно выяснилась еще одна очень интересная подробность.
По данным другого космического телескопа — "Спитцер", работающего в инфракрасном (тепловом) диапазоне спектра, позади туманности "Орел" некоторое время назад произошла вспышка сверхновой звезды. Горячее облако пыли и газа продолжает стремительно расширяться, и примерно через тысячу лет с Земли можно будет увидеть "Крушение Столпов", которое на самом деле уже произошло 6 000 лет назад.
Мы видим то, чего нет. Мы даже знаем, что этого уже нет, но продолжаем любоваться этой красотой. И это парадоксально.
Законы Вселенной учат нас не только тому, что в Мире нет единого расписания всех событий, но и тому, что сам Мир многовариантен и живет одновременно в огромном количестве временных срезов. В нашем временном срезе "Столпы творения" сияют в центральной части туманности "Орёл" в созвездии Змеи, но для гипотетического наблюдателя одной из звезд скопления М16 актуален другой временной срез, где иное положение дел.
Мы будто живем в разных Вселенных. Но наше познание Мира подводит нас к тому, чтобы мы научились осознавать наш Мир одновременно во многих временных срезах. Так мы научимся не зависеть от самого Времени и получим возможность познать Вечность, без которой изучить этот Мир у нас нет ни единого шанса.
PS: Один из моих музыкальных альбомов посвящен "Столпам творения". Прикрепляю его здесь, что бы Вы могли его прослушать, может быть даже одновременно с чтением статьи.
Альбом можно приобрести — скачать или купить CD. Для этого надо пройти на страницу альбома по ссылке ниже:
Туманность Сердце в палитре телескопа Хаббл
Туманность «Сердце» (IC 1805)— эмиссионная туманность, которая находится на расстоянии 7500 световых лет от Земли. Находится в созвездии Кассиопея.
В центре туманности расположена небольшая группа звёзд, от которой исходит интенсивное красное излучение. Это скопление звёзд, известное как Melotte 15 содержит несколько ярких звёзд, которые в 50 раз массивнее Солнца.
Обработка массива данных полученных на телескопе Takahashi 106ED в обсерватории сервиса Telescope.live
Общее накопление: 21 час 50 минут
Сложение: DSS
Сведение каналов в Photoshop
Постобработка: Pixinsight
Невероятные планеты и завораживающие туманности. Как и зачем иллюстрируют космос
Никогда ранее наука не могла похвастаться столь красочными изображениями астрономических объектов. Нас восхищает впечатляющая красота галактик и туманностей на фотографиях «Хаббла». Мы удивляемся изображениям невероятных планет, открытых «Кеплером». Если когда-либо нашим потомкам удастся приблизиться к этим удивительным объектам, увидят ли они своими глазами то же, что и мы на фотографиях NASA?
Вижу – не вижу
Прошло пару десятков лет, и наше восприятие космоса здорово изменилось. И не в последнюю (если не в первую) очередь благодаря телескопу «Хаббл». Именно его «глазами» мы наблюдаем Вселенную последние годы. Космос на фотографиях, сделанных телескопом, выглядит действительно потрясающе. Но так ли выглядят объекты, изображенные на снимках, на самом деле? О том, что NASA хорошо дружит с Photoshop, известно, пожалуй, всем. Да и другие космические агентства поступают так же. Можно ли обходиться без обработки изображений? Да и стоит ли?
В отличие от Галилео Галилея и других астрономов, в том числе и современных, но рассматривающих небесные тела своими глазами в оптические телескопы, современная астрономия практикует другой подход. Звезды, галактики, туманности являются источниками излучения широкого спектра. От гамма-излучения до радиоволн. Свет – видимое излучение, воспринимаемое человеческим глазом, всего лишь небольшой участок на шкале электромагнитных волн. Поэтому на орбите находится множество телескопов. Каждый из них получает информацию об объекте в своем спектре электромагнитных волн. Да и сам «Хаббл» способен регистрировать излучение не только в видимом, но и в невидимых для глаз человека ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах.
Полученные данные разных телескопов позволяют лучше понять, что представляет собой астрономический объект. Взять, к примеру, Крабовидную туманность, расположенную в созвездии Тельца, которая удалена от нас почти на 6 500 световых лет. Ниже представлено то, как она выглядит, если использовать данные разных телескопов. Возможно, в других мирах есть представители разумной жизни. И очень может быть, что глаза у инопланетян устроены иначе, чем у людей. Для них видимым диапазоном электромагнитного излучения может быть другой участок электромагнитного спектра. Известно, что многие виды животных могут видеть излучение, которое недоступно человеческому глазу. Пчелы, к примеру, видят свет в ультрафиолетовом диапазоне. Возможно, для инопланетян привычным видом Крабовидной туманности будет не крайний справа в верхнем ряду, как для нас, а например второй слева.
Крабовидная туманность / © wikipedia.org
Руководствуясь данными одного телескопа, тоже можно сделать разные фотоиллюстрации. «Столпы Творения», пожалуй, одна из самых известных фотографий «Хаббла». Они являются остатками центральной части газопылевой туманности Орел в созвездии Змеи и удалены от нас примерно на 7000 световых лет.
«Столпы Творения» в привычном нам видимом и ближнем инфракрасном свете / © NASA
Рассматривая «Столпы Творения», важно не забыть, что сейчас эта часть космоса уже изменилась. Некоторые ученые убеждены, что «Столпы» разрушились еще 6000 лет назад. Информацию о том, как это случилось, свет донесет до нас только через 1000 лет.
Мы не видим большую часть волн, идущих от звезд. Но правда в том, что зачастую иллюстраторы NASA переводят данные, полученные в невидимом для нас диапазоне, в видимый. Вот как об этом говорит глава группы обработки изображений Института космического телескопа (STScI) Золт Левей: «Некоторую часть света, которую мы показываем на фотографиях, телескоп может зарегистрировать, но мы не можем увидеть. Почему бы не перевести его на фотографию, которую мы можем увидеть?» Таким образом, часть того, что мы видим на фотоиллюстрациях NASA, получено на основе регистрации инфракрасного и ультрафиолетового излучений. Да, с одной стороны, будь мы рядом с изображенными на снимках объектами, мы бы своими глазами увидели иную картину. Но, с другой стороны, использование в изображениях невидимого нами спектра позволяет получить максимально точное представление o них. При этом форма объектов не меняется.
Космические снимки – эффективное средство популяризации работы ученых, но космические обсерватории запускаются за пределы планеты отнюдь не ради впечатляющих фотографий. Их цель – получить информацию о физических параметрах астрономических объектов.
NASA и Photoshop
Камеры «Хаббла» делают не цветные снимки, как привычные нам фотоаппараты и телефоны, а черно-белые. И, как уже было сказано, они регистрируют не только видимый спектр, но и тот, который недоступен нашему глазу, – инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. Чтобы сделать черно-белое изображение цветным, применяются светофильтры. Таким образом, получают несколько снимков в разных цветах. Соединяя их вместе, и получают те завораживающие снимки, которыми NASA сопровождает пресс-релизы.
Галактика NGC 1512. Снимки в разных спектрах и в сводном изображении/ © NASA
Астроном NASA и специалист по программе Adobe Photoshop Роберт Хёрт занимается обработкой снимков «Хаббла». Свою работу Хёрт сравнивает с тем, чем занимаются дизайнеры глянцевых журналов. Правка снимков делается исключительно из эстетических соображений, а также для того, чтобы случайно не ввести зрителя в заблуждение. Оригинальные снимки нуждаются в редактировании. Артефакты, которые создают камеры телескопов, могут внешне напоминать реальные космические объекты. Все это убирается из окончательного изображения. «Мы не хотим, чтобы люди думали, что там летает что-то странное, чего нет на самом деле», – говорит Роберт Хёрт. Если вы слышали разговоры о том, что NASA стирает со своих снимков изображения НЛО, то они появились именно по этой причине.
Спиральная галактика NGC 3982 в созвездии Большая Медведица в исходном черно-белом и цветном изображении / © NASA
Нарисованные планеты
С планетами около далеких миров все намного сложнее. За редким исключением мы их пока не способны увидеть ни в один телескоп. Таким исключением, например, является экзопланета 2M1207 b, вращающаяся вокруг коричневого карлика 2M1207 в созвездии Центавра. Находится она на расстоянии приблизительно 170 св. лет от нас. Но изображение, полученное с помощью оптического телескопа, дает нам мало информации о планете.
Планета 2M1207b. Изображение, полученное с помощью телескопа VLT в Чили / © wikipedia.org
Планета 2M1207b. Рисунок художника / © wikipedia.org
Но, как правило, открытие экзопланет наземными телескопами – редкость. Самый главный охотник за экзопланетами – это орбитальный телескоп «Кеплер». Его волновой диапазон оставляет 430–890 нм. То есть захватывает практически весь видимый спектр и часть инфракрасного излучения. Но и «Кеплер» не способен рассмотреть планеты около звезд. Слишком они малы и далеки от нас. Он даже не «пытается» рассмотреть планеты, у него другой способ работы.
Чтобы обнаружить планету, астрономы регистрируют колебания яркости и траектории звезд. Если есть периодическое падение яркости звезды, значит, существует большая вероятность того, что есть и планета. Обращаясь вокруг своей звезды, она периодически проходит между звездой и нами, закрывая часть диска своей звезды. Это напоминает транзит Меркурия и Венеры по диску Солнца. Только наблюдаем мы их в других звездных системах. Планета просто «забирает» часть светового потока, идущего от звезды. Этот способ так и называется – «метод транзита». Другой метод позволяет обнаружить звезду путем регистрации изменения ее положения. Звезда и ее планета вращаются вокруг общего центра масс, это значит, что экзопланета раскачивает свое светило. По отношению к нам такая звезда то удаляется, то приближается к Земле. Обнаружить такие колебания помогает измерение доплеровского смещения спектра звезды. Какими бы ни были эти величины, они с достаточной точностью фиксируются современными приборами. Ученым становятся известны размеры и плотность планеты, период обращения вокруг своей звезды и то, насколько она далека от нее. Иногда в расположенных близко к нам экзопланетных системах ученым удается определить и цвет поверхности планеты. Так, наблюдая за светом звезды, отраженным от поверхности планеты HD 189733b, астрономы определили ее истинный цвет – в данном случае интенсивный голубой. Эти данные затем передаются художникам, которые сами додумывают оставшиеся детали.
Планета HD 189733 A b в представлении художника / © wikipedia.org
Если планета находится в обитаемой зоне, то на ней возможна растительность. А цвет растительного покрова экзопланеты не обязательно должен быть таким, как на Земле, – зеленым. Kepler-186 – красный карлик в созвездии Лебедя на расстоянии 492 св. года от нашей планеты – излучает свет преимущественно в красном диапазоне. По предположению ученых, растительность на планете, обращающейся вокруг звезды, будет иметь, скорее всего, один из оттенков оранжевого цвета. Правда, художники все-таки остановились на медном оттенке ее поверхности, так как не решились иллюстрировать столь смелое предположение.
Планета Kepler-186 f в представлении художника / © wikipedia.org
Художники NASA руководствуются своим воображением и научными данными, чтобы как можно точно описать возможный далекий мир. Но иногда они пренебрегают реализмом в угоду зрелищности. Если на иллюстрации вы видите ярко освещенную поверхность планеты, а ее звезда при этом находится позади планеты, это повод задуматься. Откуда свет? В реальности космический путешественник видел бы освещенным только узкий серп у края диска планеты. Как, например, мы с Земли видим узкий серп молодой Луны после новолуния.
Источник: Naked Science
Читайте также:
– «Буран»: история русского шаттла;
– Болезни без причины: самые загадочные заболевания человечества.
Астрономы увидели стремительное потускнение туманности Скат
Астрономы при помощи космического телескопа «Хаббл» увидели аномально быстрое потускнение планетарной туманности Скат, считающейся самым молодым объектом такого рода. Предполагается, что это связано с завершением гелиевой вспышки на центральной звезде туманности.
Звезды с массой от 0,8 до 8 масс Солнца в конце своего существования вначале превращаются в гиганта или сверхгиганта, а затем совершают переход из асимптотической ветви гигантов в белые карлики. На этом этапе из внешних оболочек звезды образуется планетарная туманность — недолго живущий (до двадцати тысяч лет), но порой красивый и своеобразный по форме объект. Изучение подобных туманностей помогает ученым понять как именно они формируются, а также какую роль играют в обогащении межзвездной среды элементами тяжелее водорода и гелия.
Туманность Скат (или Hen3-1357) считается самой молодой планетарной туманностью из известных, она стала доступна для наблюдений лишь в 1989 году, когда создались условия для интенсивной ионизации газа ультрафиолетовым излучением центральной звезды, которая постепенно превращается в белого карлика. Туманность находится на расстоянии 18 тысяч световых лет от Солнца в созвездии Жертвенника, скорость ее расширения на данный момент оценивается в 8,4 километров в секунду.
Группа астрономов во главе с Брюсом Баликом (Bruce Balick) из Вашингтонского университета опубликовала результаты анализа снимков туманности, полученных космическим телескопом «Хаббл» в 1996, 2000 и 2016 годах. Ученые хотели понять как изменилась структура и яркость туманности за последние двадцать лет.
Оказалось, что за этот период туманность сильно потускнела и изменила форму: практически полностью исчезли яркие газовые структуры около центра туманности и два «выступа» по ее краям. Ученые пришли к выводу, что в начале 1980-х годов на центральной звезде туманности началась гелиевая вспышка, которая была ответственна за нагрев центральной звезды до 60 тысяч кельвинов к 2002 года и, как следствие, за интенсивную ионизацию газа. В дальнейшем вспышка прекратилась и центральная звезда стала остывать, сейчас в Скате процесс рекомбинации преобладает над процессом ионизации газа, что и отражается на яркости туманности. Если через несколько десятилетий вспышка повторится, то интенсивность свечения газа вновь увеличится.
Звук из преисподней
Звук, производимый спиральной туманностью - источник НАСА Хаббл