Немного космической красоты Вам в ленту - в финале этого прекрасного дня
Знаменитая Туманность Киля, или Туманность Эты Киля.
Киль - такое созвездие в южной небесной полусфере. Когда-то там располагалось огромное созвездие "Корабль Арго", но оно было настолько большим, что астрономы сочли неудобным пересчитывать в нем звезды - никакого греческого алфавита не хватит. Поэтом Корабль "распилили" на Киль, Корму, Паруса и КомпАс. Было одно, стало четыре. И считать звезды теперь в этой области неба легче.
Но это созвездие в наших широтах никогда не восходит. Поэтому эту великолепную туманность - возможно, ярчайшую на всем небе (её интегральная звездная величина равна единице - как у звезды Спика или Регул) мы отсюда видеть не можем. Ну, посмотрим хотя бы сквозь Интернет (говорят, он пронзает Землю насквозь!)
Эта исполинская область звёздообразования расположена в спиральном Рукаве Стрельца Галактики Млечный путь - наша она, местная. Но всё же, очень далекая - более восьми тысяч световых лет разделяют Солнечную систему и рукав Персея-Ориона (в котором мы живем) и рукав Стрельца.
Форма туманности довольно причудлива. Некоторые астрономы (с особенно богатой фантазией) видят здесь "Бабочку". Размах крыльев такой "Бабочки" может достигать 230 световых лет
Автор снимка, на основе которого сделано видео, - астрофотограф Matt Hughes. Этот снимок оказался лучшим в одном из периодических конкурсов, проходящих на сайте www.astrobin.com
Она скрывается на границе созвездий Кассиопеи и Цефея в звёздных россыпях Млечного пути. В любительский телескоп средней силы туманность "Пузырь" вполне оправдывает свое название, благодаря практически правильной округлой форме. В эпоху её открытия (1787 год) похожие на неё туманности начали называть "планетарными" за сходство с видимым обликом далекой планеты Уран. Кстати, планету Уран и эту туманность открыл один и тот же астроном — Уильям Гершель. И он же придумал термин "планетарная туманность", который прижился в астрономии, хотя физической сути объектов, которые с ним соотносились, не передавал. Как на самом деле связаны туманности округлой формы (коих было обнаружено уже не мало) и планеты Солнечной системы? — да никак (быть может, только видом, да и то — с большой натяжкой).
Позже астрономы разгадали природу большинства туманностей, названных когда-то "планетарными" — это сброшенные оболочки звезд, прошедших этап эволюции красного гиганта, и превратившихся в белые карлики. Во время такого превращения внешние слои звезды её покидают, расширяясь в пространстве достаточно равномерно и сохраняя концентрическую структуру (хотя, всякое бывает, и существует немало планетарных туманностей самой причудливой формы). И "Пузырь" — туманность, обозначенная в каталоге как NGC 7635, тоже какое-то время продолжала считаться типичной "планетарной" — оболочкой умирающей звезды.
Но это оказалось не так. Природа туманности "Пузырь" (NGC 7635) совершенно иная.
Видимая голубоватая светящаяся сфера представляет собой фронт ударной волны, сформированный при встрече мощного звёздного ветра яркой массивной звезды с окружающим её веществом протяженной водородной туманности.
Все звезды излучают не только свет и другие разновидности электромагнитного излучения. С раскаленной поверхности звезд истекает горячее вещество этой звезды — так называемый "звездный ветер". Солнце тоже отправляет в пространство "звездный ветер", но мы его называем "солнечным ветром", хотя по сути солнечный и звездный ветер — это одно и то же. Все пространство в пределах Галактики пронизано звездными ветрами от самых разных звезд. Более массивные и яркие звезды создают более мощный звездный ветер. И его воздействие на окружающую среду становится буквально видимым. Горячее звездное вещество звезды сталкивается с более холодным газом межзвездной среды, и в месте их встречи вещество уплотняется, разогревается от удара еще сильнее, начинает светиться.
Между прочим, наше Солнце тоже своим солнечным ветром создает подобный пузырь. И внутренняя часть Солнечной системы находится внутри пузыря. Правда, Солнце не слишком яркая звезда, и её пузырь не такой заметный. Хотя его условная поверхность очень важна для нас, и имеет своё особое название. Астрономы используют термин "Гелиопауза" для границы "солнечного пузыря", на которой давление солнечного ветра и давления совокупного звездного ветра от окружающих нас звёзд сравнивается — где эти ветра встречаются, останавливая друг друга, создавая волну плотности межзвёздного вещества. Внутренняя часть этого пространства называется "Гелиосферой", и это среда нашего безопасного обитания — в ней мы защищены от галактической радиации, хотя, надо признать, именно поэтому мы мало что о ней знаем.
Радиус Гелиосферы составляет порядка 100 астрономических единиц, и все большие планеты Солнечной системы располагаются внутри неё, но некоторые объекты Пояса Койпера и так называемого "рассеянного диска", а также многие долгопериодические кометы оказываются за пределами "солнечного пузыря". Космический аппарат Вояджер-2 вышел за пределы Гелиосферы в 2007 году, и благодаря присылаемой им информации мы можем что-то узнать о том, что там — за пределами.
Но в масштабах межзвездных расстояний "солнечный пузырь" кажется довольно небольшим, раз даже космические аппараты Землян способны из него вылететь за несколько десятилетий. И вряд ли от ближайших к Солнцу звезд его ударная волна может выглядеть столь ярко.
Расположение туманности "Пузырь" среди звезд созвездий Кассиопеи и Цефея. Карта из программы Stellarium.
Другое дело, звезда, создавшая Туманность "Пузырь" в созвездии Кассиопеи — она по истине исполинская. Глазом она не видна (это светило 9-й звездной величины), но виной тому огромное расстояние, разделяющее нас и туманность "Пузырь" — около 8 тысяч световых лет. Практически все видимые глазом звезды расположены существенно ближе — в десятки раз, в сотни и тысячи ближе, чем звезда SAO 20575 — создательница "Пузыря".
Астрономы определили, что в момент своего рождения эта звезда была в 60 раз массивнее Солнца. Но за пару миллионов лет своего существования она потеряла четверть своей массы — масса ушла в "звездный ветер" и какой-то своей частью "осела" в оболочке "Пузыря". Именно потому "Пузырь" так хорошо виден издалека — на его создание ушло несколько масс Солнца.
Сейчас масса звезды SAO 20575 оценивается в 45 солнечных масс, а светимость в 500 тысяч раз превышает светимость Солнца. Окажись такая звезда на расстоянии Сириуса, и она сияла бы как полная Луна... только нас бы, тогда здесь не было, потому что Солнце и все планеты оказались бы в её пузыре, и жесткая радиация этой звезды не оставила бы жизни ни единого шанса, ведь это — голубой гигант, пик излучения которого приходится на ультрафиолетовую часть спектра и рентген. Кстати, есть подозрение, что перед нами звезда одного из редких типов — Вольфа-Райе — самых массивных и горячих звезд Вселенной. Но это пока не точно. В любом случае, это очень короткоживущая звезда, которая в значительной степени уже потратила свой запас водорода, и через несколько миллионов лет вспыхнет сверхновой.
Если размер "Солнечного пузыря" — Гелиосферы — составляет лишь пару сотен астрономических единиц, то туманность пузырь простирается в среднем на 3 световых года от своей звезды. Но можно заметить, что на астрофотоснимках породившая "Пузырь" звезда находится не в его центре, а как-то даже ближе к краю. Такая асимметрия — результат неоднородной плотности межзвездного вещества, окружающего звезду — в том направлении, где среда плотнее, стенка пузыря ближе к звезде — тут звездный ветер встретил существенное сопротивление среды гораздо раньше. И это тоже видно на фотографиях — именно с этой стороны к "Пузырю" как-буд-то тянутся яркие продолговатые структуры, напоминающие известные "Столпы творения" в туманности "Орёл" (созвездие Змеи).
Столь интересный объект не мог обойти своим вниманием космический телескоп имени Эдвина Хаббла. Фотография туманности "Пузырь" стала одним из самых популярных Хаббловских снимков. Его даже приурочили к 26-летию запуска телескопа.
Bubble Nebula NGC 7635 by Hubble Space Telescope
PS: Название "Пузырь" для данной туманности оказалось совсем не уникальным. На небе обнаружилось еще несколько "Пузырей" — Туманность "Мыльный Пузырь" (NGC 6888) в созвездии Лебедя и туманность "Пузырь Хаббла" (уже не телескопа, а просто — человека, Hubble 1925 I) в созвездии Стрельца. Я надеюсь, у нас будет случай поговорить и об этих "Пузырях".
Многие слышали о созвездии Единорога. Но мало кто его видел. Оно охватывает значительное пространство между созвездием Ориона и его "Небесными Собаками" — Большим и Малым псами, к сожалению, лишенное ярких звезд. Запоминающейся фигуры у созвездия Единорога нет. Зато есть нечто покруче — именно по этому созвездию проходит самая широкая и яркая часть зимнего Млечного пути. Фактически весь Единорог утопает в млечном сиянии. И содержит в себе огромное количество интересных астрономических объектов.
Туманность "Розетка" — одна из жемчужин Единорога
Все знают грандиозную Туманность Ориона, видимую даже глазом. "Розетка" из той же породы, но волей случая расположена она в 4 раза дальше — на расстоянии 5200 световых лет от Земли и Солнца. Но даже с такого огромного расстояния она впечатляет — имеет видимый размер в несколько раз превышающий полную Луну. В пересчете на метрические величины это порядка 130 световых лет. А масса, которую содержит это гигантское водородное облако, способна породить более 10 тысяч звезд, подобных Солнцу. Именно это сейчас и происходит внутри туманности "Розетка" — водород постепенно уплотняется под влиянием собственной гравитации, в туманности возникают сгустки, еще сильнее стягивающие вещество к себе, сгустки начинают разогреваться под действием падающего в них газа и в некоторый момент вспыхивает яркой голубой звездой. И тогда уже начинается обратный процесс: звездный ветер от светила раздувает прочь окружающие газ и пыль, образуя в туманности темные глобулы (их хорошо видно даже на любительских снимках).
Туманность "Розетка" (иногда её ещё называют "Розочка") — один из любимых объектов продвинутых астрофотографов, которые жертвуют ей десятки и сотни часов интегральных экспозиций, и получают в итоге по истине фантастические изображения.
Казалось бы, не в античные времена живем. И даже средние века давно миновали. Но Люди Земли продолжают настойчиво наполнять небеса живыми и порой даже одушевленными тварями. Конечно, уже не такими экзотическими, как бывало — Кентавров или Единорогов на небе больше не становится, зато насекомых там хоть отбавляй.
Планетарная туманность “Муравей” яркий пример того, как на небе появляются новые образования, которые получают совершенно удивительные названия. Впрочем, объекты явно того стоят.
Расположена туманность в созвездии Наугольник — большинство людей про него и не слышали даже. А увидеть его в средних северных широтах не представляется возможным — это “очень” южное созвездие, и относится к числу тех, которые появились на карте неба относительно недавно.
Расположение планетарной туманности «Муравей» на звездной карте в созвездии Наугольник
Астрономия добралась до этих звездных территорий с большим опозданием. Лишь когда в южном полушарии нашей планеты начали появляться серьезные обсерватории, и нашлись желающие провести значительную часть жизни вдали от дома ученые, южные созвездия начали основательно изучаться.
Donald Howard Menzel (April 11, 1901 – December 14, 1976)
Открыл эту туманность американский астроном Дональд Мензел в 1922 году — столетие назад, и занёс в свой каталог под номером 3 (Mz 3, Menzel 3 — более ни в каких каталогах эта туманность не значится, и альтернативных обозначений не имеет, поэтому уникальное, хоть и шуточное, название пришлось очень кстати).
Внимания больших телескопов туманность “Муравей” удостоилась лишь к концу XX столетия. Наверное тогда и получила своё название, ведь в любительский телескоп никакого муравья тут не разглядеть — туманность очень слабая. Вся её суммарная яркость соответствует блеску карликовой планеты Плутон (впрочем, Плутон тогда считался вполне нормальной планетой), с той лишь разницей, что Плутон виден в телескоп как точка, а туманность Муравей имеет видимые размеры сравнимые с угловыми размерами Юпитера — чуть менее одной угловой минуты в поперечнике. И вся яркость туманности “размазывается” по этой площади, от чего туманность кажется существенно тусклее Плутона.
Но если в вашем распоряжении есть телескоп с диаметром объектива 50 сантиметров, а лучше — метр, и вы отыщете объект “Menzel 3” среди звездных россыпей южного неба, вы наверняка увидите “Муравья” — голову, брюшко, непоседливую задницу, и вытянутые вперед и назад пары длинных лапок — самый настоящий Муравей!
Но что же там на самом деле?
А на самом деле там причудливой формы сброшенная оболочка умирающей звезды — точь-в-точь, как наше Солнце. Когда придет время, наше Солнце оставит после себя нечто похожее. Хотя, двух одинаковых планетарных туманностей во Вселенной нет, и Солнечная “могилка” обязательно будет чуть иная — уникальная.
Туманность “Муравей” произвела на современных астрономов сильное впечатление именно сложностью своей формы. И похоже, здесь дело не ограничилось лишь сбросом оболочки — уж очень причудливая форма туманности.
Изучая её форму, астрономы пришли к предположению, что до катаклизма (до превращения красного гиганта в белый карлик — с Солнцем будет всё то же — распухание до огромных размеров, а потом коллапс в крошечное раскаленное белое ядро с разбрасыванием материи во все стороны) умирающая звезда поглотила своего компаньона, который какое-то время даже двигался по своей привычной орбите, но уже в раскаленных внутренностях распухшей звезды. И это отразилось на форме сброшенной оболочки.
Ant Nebula, image credit: Judy Schmidt (CC BY 2.0)
Но это — лишь одна из версий. Согласно другой версии, спутник погибшей звезды уцелел, но во время сброса оболочки принял на себя значительную её часть, хотя для звезды это не слишком страшно. Гравитационное влияние этого спутника также сказалось на формировании неподражаемой формы туманности.
Более того! В причудливой структуре туманности астрономы усмотрели образование, не имеющее аналогий в структурах никаких других планетарных туманностей — так называемую “Чакру” (вот, еще одно название, вызывающее изумление). Тусклая фигура эллиптической формы, расположенная вокруг белого карлика, но — с заметным смещением, из-за чего непонятно как это “нечто” может существовать и не разрушаться.
Интерферометр VLT исследует центральную часть туманности "Муравей" и обнаруживает силикатно-пылевой диск вокруг звезды
Что и как конкретно там на самом деле случилось — это пока не известно, и на это было бы интересно посмотреть. Хотелось бы верить, что если в системе этих звезд были обитаемые планеты, то их жители не надеялись на Авось, попутно выясняя отношения друг с другом, а развивали науку и технологии, что в конечном итоге позволило им переселиться в окрестности какой-нибудь другой звезды, когда с их родной звездой случилась такая неприятность, отменить которую совершенно немыслимо.
Но случилось это не при нас. Планетарная туманность “Муравей” считается очень молодой, но это — по космическим меркам. Как понять, что это значит на человеческой шкале времени?
Я не нашел ни в одном из источников предполагаемый возраст туманности. Пришлось посчитать самому. Это несложный расчет, но он, к сожалению, даст очень приблизительную оценку возраста — из-за того, что основные характеристики туманности тоже определены не слишком точно. Например, в разных источниках сильно различается расстояние до туманности — 8 тысяч световых лет или 3 тысячи световых лет — это большая разница!
Впрочем, именно оценить возраст это не помешает.
Нам известно это расстояние — пусть оно будет 8 тысяч световых лет. Известны угловые размеры туманности — это порядка 1 угловой минуты (и этот параметр тоже кое-где указан неверно, но это хотя бы удалось отследить). И самое главное: мы знаем скорость расширения туманности — 50 километров в секунду — это показал спектральный анализ, и этому можно верить.
Теперь нам нужно лишь посчитать, за сколько лет из объекта практически точечного размера с известной скоростью оболочка звезды расширится до известных нам габаритов. Конечно, в момент сброса оболочки её скорость была существенно выше, но она довольно скоро замедлилась, и большую часть своего существования туманность расширялась вот с такой характерной скоростью — 50 км/сек.
Я не буду приводить расчет — это школьная математика или ничего особенного в ней нет. Сообщу лишь, что приблизительное время, которое потребовалось веществу звезды для заполнения того объема, какой сейчас имеет туманность “Муравей” составляет 6 тысяч лет.
Мы могли ошибиться раза в полтора, максимум — в два. А значит, взорвалась и погибла звезда похожая на Солнце в созвездии Наугольника в период от 10 до 3 тысяч лет назад. Было бы интересно изучить летописи цивилизаций южно-американских индейцев, ведь расцвет этих государств приходится как раз на предполагаемое время вспышки этой звезды. Но пока ничего подобного астроархеологам на глаза не попадалось. Может быть звезда вспыхнула еще до того, как у этих народов появилась письменность, а может быть — в период их упадка, когда уже никакие летописи не велись.
Модернизация космического телескопа имени Эдвина Хабла посредством миссий челноков Space Shuttle
Почему я решил написать о туманности “Муравей”?
Все очень просто. Эта туманность — один из объектов, ставших визитной карточкой космического телескопа имени Хаббла. И хотя этот орбитальный телескоп последний раз фотографировал “Муравья” лишь в 1998-м году, в сети недавно начали всплывать его “портреты”.
Если присмотреться — качество снимка — ну, так себе — мы давно привыкли к более высокому. Но дело в том, что тогда телескоп имени Хаббла переживал не лучшие времена. Первые годы после запуска качество изображения он давал ниже всякой критики — из-за неправильно изготовленного главного зеркала. И чтобы это исправить, к телескопу в течении двух десятилетий было отправлено 5 ремонтных и модернизационных экспедиций. Для исправления формы главного зеркала был установлен специальный корректор, а сенсоры, которые принимали изображения с течением времени тоже были заменены на современные, качественные с более высоким разрешением.
Но “Муравья” Хаббл фотографировал еще между второй и третьей экспедициями обслуживания, а всего их было 5.
Сейчас Хаббл мог бы показать нам совсем другого “Муравья” — с большим количеством подробностей и в лучшем качестве. Но даже если бы телескопа не коснулся масштабный апгрейд, все равно за прошедшее время “Муравей” наверняка сильно изменился, ведь туманность расширяется, и расширяется быстро. Может быть с поверхности Земли это и не слишком заметно — атмосфера мешает увидеть изменения в форме и деталях, но орбитальный телескоп видит Вселенную без посредников — ему атмосфера не мешает. И может быть не случайно именно сейчас всплыли в сети старые Хаббловские снимки этой туманности. Кто знает, может быть вскоре будет предпринята попытка сфотографировать “Муравья” вновь.
Оригинальное изображение туманности «Муравей», сделанное космическим телескопом имени Эдвина Хаббла в 1998 году
Изучение планетарной туманности “Муравей” ведут независимо несколько научных центров, используя самые разные средства — от крупнейших наземных интерферометров до орбитальных обсерваторий. И этот интерес объясняется очень просто. Именно здесь лучше всего видно вероятное будущее нашего Солнца, а для всех людей на нашей планете Солнце — источник жизни и благополучия. И Вселенная как-будто позволяет нам заглянуть в будущее и по возможности к нему подготовиться.
Поздними зимними вечерами созвездие Возничего, украшенное яркой желтоватой Капеллой, поднимается в зенит северных небес. Именно сейчас самое лучшее время для созерцания этого созвездия и наблюдения его астрономических достопримечательностей, а их в Возничем предостаточно, ведь именно здесь проходит зимняя ветвь Млечного пути. Млечный путь наполняет это созвездие многочисленными звездными скоплениями и туманностями. Да и просто интересных звезд здесь не счесть.
Сегодня наш разговор о “Пылающей звезде” — AE Возничего, и об одноименной туманности, которая в каталоге имеет номер IC 405.
Возможно, она — одна из самых слабых звезд созвездия Возничего, видимых глазом. Звезд такой яркости в Возничем под сотню. Почему же мы выбрали именно эту?
Астрономам интересны все звезды на небе — без исключения. К тому же, нет другого способа отыскать нечто интересное, как только исследовать всё. Но в отношении AE Возничего помог Его Величество Случай.
Расположение звезды AE Возничего на карте неба. (c) Stellarium
Пространственное расположение звезды таково, что находится она в самой плотной области газопылевой туманности, коих в пределах созвездия Возничего немало. Звезда освещает туманность, благодаря чему последняя становится видимой.
Некоторым наблюдателям раньше казалось, будто звезда окружена пламенем, переливающимся различными цветами и оттенками. А современные фотографические изображения, полученные с многочасовым накоплением света, открывают здесь поразительные детали, рассматривать и изучать которые можно вечность.
В свечении туманности задействованы сразу два процесса — отражательный (межзвёздная пыль просто отражает и рассеивает свет звезды) и эмиссионный (это реальное свечение облаков водорода, из которого на 99% и состоит туманность, под действием мощного излучения звезды AE Возничего — фотоны ультрафиолета, излучаемого звездой, возбуждают атомы водорода туманности). Может даже показаться, что межзвездное пространство в этой части галактики наполнено плотным осязаемым газом. На самом деле плотность вещества здесь лишь немного выше, чем в среднем по Млечному пути. В окрестностях Солнца плотность водорода может составлять порядка 1 атома на 2-3 кубических сантиметра. А в туманностях, подобных “Пылающей звезде”, на 1 кубический сантиметр может приходиться от десятка атомов в относительно разреженных областях, до 100 или 1000 атомов в более плотных и ярких зонах. Но это все равно очень и очень глубокий вакуум, относительно среды обитания человека, кубический сантиметр которой содержит не тысячи и не миллионы, а миллиарды миллиардов атомов.
Межзвездные туманности огромны. Простирающиеся через световые годы, они как-будто представляют собой “видимое ничто”, но будучи сконцентрированными в небольшой области пространства туманности рождают звезды — массы одной туманности вполне может хватить на созидание десятков, сотен и даже тысяч звезд.
При этом, звезды, рожденные в водородных облаках, обычно не остаются в них навсегда, и стремятся покинуть место своего рождения.
Каким образом?
Это мы сегодня узнаем.
AE Возничего — нерегулярная переменная звезда (относится к так называемым “Орионовым” переменным, часто встречающимся среди молодых звезд, еще не выбравшихся из своих родительских туманностей — в туманности Ориона таких много, кстати) — образовалась не в той туманности, которая сейчас озарена её звездным пламенем. Через эту туманность звезда сейчас просто пролетает (подобно звездам скопления Плеяды). И не будь звезды AE Возничего в этом месте пространства, мы бы сейчас не наблюдали эту туманность.
Но астрономы эту туманность наблюдают. Понимают, что видимость туманности обусловлена наличием в её центральной области яркой и очень горячей (одной из самых горячих!) звезды. И на всякий случая пытаются узнать о звезде побольше.
Измеряют спектр, температуру, расстояние, направление и скорость движения… и тут выясняется, что AE Возничего буквально прошивает эту туманность подобно аннигиляционному звездному крейсеру — со скоростью более 200 километров в секунду, что на порядок быстрее средних относительных звездных скоростей в этой части Млечного пути.
Звёздные следы привели ученых в самое сердце Туманности Ориона, где ныне красуется знаменитая “Трапеция Ориона” — кратная звездная система из очень молодых светил. Именно здесь, а не в водородных облаках созвездия Возничего, начала свой путь наша звезда примерно два — три миллиона лет назад.
Но звезда — не звездный крейсер. И вот так просто отправиться в полет звезда сама по себе не может. Что-то должно было этому способствовать — возможно, какая-то другая звезда. Ну, а что еще во Вселенной есть такое, что способно двигать звезды? — только другие звезды!
Надо было найти как-минимум еще одну звезду — соучастницу побега. И такая звезда нашлась. Это — Мю Голубя.
Расположение звезд AE Возничего, Мю Голубя и Туманности Ориона (M42) на карте неба. (c) Stellarium
Если мы отложим расстояние от туманности Ориона к северу до центральной части созвездия Возничего, где ныне горит “Пылающая звезда”, но только в противоположную сторону, это приведет нас в созвездие Голубя (оно как раз расположено к югу от Ориона), где со столь же высокой скоростью летит сквозь пространство столь же молодая и горячая звезда, по всем характеристикам соответствующая светилам, рожденным в Туманности Ориона.
Мю Голубя оказалась буквально “близнецом” звезды AE Возничего.
Два с небольшим миллиона лет назад оба светила составляли двойную звездную систему и медленно дрейфовали сквозь пелену породившей их туманности. Но им на пути встретилась еще одна звездная пара, которая своей гравитацией спутала все их планы — равновесие в системе было потеряно и звезды с большими скоростями разлетелись в противоположных направлениях. Теперь им уже никак и никогда не встретиться. Сейчас на земном небосводе эти звезды разделены угловым расстоянием порядка 70 градусов. А если учесть линейное расстояние до каждой из них — 1450 световых лет до AE Возничего и 1300 световых лет до Мю Голубя, можно сделать вывод, что сейчас эти звезды разделены линейным расстоянием того же порядка — около полутора тысяч световых лет друг от друга. При этом, каждая звезда преодолела путь из Туманности Ориона длиной около 750 световых лет за 2,5 млн лет.
Расположение звезды Мю Голубя на карте неба. (c) Stellarium
За это время в их родительской туманности много изменилось — какие-то звезды уже отгорели своё, а какие-то совсем недавно родились. Например, знаменитая “Трапеция Ориона” — 16-кратная звездная система — сформировалась и зажглась здесь лишь миллион лет назад, и её не существовало в ту пору, когда AE Возничего и Мю Голубя переживали внезапное расставание… впрочем, и они тогда не имели никакого отношения ни к созвездию Возничего, ни к созвездию Голубя, да и на небе Земли этих созвездий не существовало — звезды в небе нашей планеты миллион лет назад располагались совершенно иначе, каких-то звезд на нем еще не было, зато сияли другие, каких теперь давно нет.
Но звезда-виновница разрушения звездной пары нашлась — ученые отыскали её.
Это Йота Ориона — самая яркая в “Мече Ориона” звезда. Она по прежнему недалеко от места своего рождения. Но ведь не могло случиться так, что некто вмешался в ситуацию, что повлекло за собой катастрофические последствия, а сам остался совершенно незапятнанным. Какие-то следы давней “звездной разборки” должна носить и Йота Ориона.
Расположение звезды Йота Ориона на карте неба. (c) Stellarium
Хатсия (традиционное название Йоты Ориона) оказалась спектрально двойной звездой. Это означает, что современные — даже самые сильные — телескопы двойственность звезды не показывают. Её обнаруживает спектральный анализ — тем образом, что выявляет периодическое раздвоение основных линий поглощения в спектре звезды. Там, где телескоп видит один источник света, на самом деле присутствуют два, но направление скоростей их движения различно — один источник движется в сторону наблюдателя, другой удаляется от него, а линии в спектре лишь отражают эту динамику. Так проявляется в звездных спектрах знаменитый Эффект Доплера, благодаря которому гудок паровоза имеет более высокий тон, если паровоз едет в нашу сторону. У звезд тоже слегка меняется тон, только не звука, а цветового характера — линии смещаются то в сторону красного конца спектра, то в сторону синего, ведь и звук и свет в сути своей — волны. Красное смещение в спектре далеких галактик имеет ту же природу.
Анализируя спектр Йоты Ориона, ученые пришли к выводу, что орбита её спутника имеет экстремально высокий эксцентриситет (вытянутость), а само собой такое в двойных системах не случается. Нужен кто-то еще, чтобы своим гравитационным влиянием вытянуть орбиту звёздного компаньона.
Сопоставляя параметры разбегания звезд AE Возничего и Мю Голубя с экстремальной орбитой спутника Йоты Ориона астрономам удалось сложить пазл: эта четверка звезд — основные участники давней драмы. И она сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Существует несколько сценариев, среди которых и такие, в которых изначально AE Возничего и Мю Голубя не были вместе, а кто-то из них был спутником Йоты Ориона. Но неосторожная встреча на звёздном перекрестке привела к тому, что звезды обменялись компаньонами, но из двух пар уцелела лишь одна — созданная вновь. И это уже настоящая космическая “Санта Барбара”. Впрочем, жизнь звезд порой не менее увлекательна, чем жизнь людей. И быть может мы — находясь на Земле — в своих человеческих судьбах лишь отыгрываем общие для всей Вселенной сценарии встреч и расставаний.
Туманность “Пылающая звезда” занимает на небе площадь сравнимую с диском полной Луны. Но в космическом пространстве имеет размеры около 5 световых лет — это на такое расстояние вокруг себя озаряют своим звёздным светом одноименное с туманностью светило. Но что такое 5 световых лет для звезды, пролетевшей 750 световых лет за каких-то пару миллионов лет? И через несколько тысяч лет AE Возничего покинет эту туманность. Но в пределах созвездия Возничего межзвездный газ и пыль не кончаются. И звезда своим светом будет освещать в разное время всё новые и новые туманности, будто это всё та же туманность летит вслед за звездой, хотя это, конечно, иллюзия.
Такие звезды, как AE Возничего не живут слишком долго. “Пылающая звезда” в 23 раза более массивна, чем наше Солнце, излучает в пространство энергии в 60 тысяч раз интенсивнее чем Солнце, и имеет температуру поверхности 33 тысячи градусов (у нашего Солнца всего лишь 5800). Эта звезда очень расточительна и сгорит за несколько миллионов лет, три из которых она уже прожила. Будь у неё побольше времени, она бы могла покинуть нашу Галактику, её скорость вполне такое позволяет. И возможно именно это и произойдет. Но прежде AE Возничего вспыхнет сверхновой, сбросив свою оболочку, и оставит после себя еще одну туманность, и маленький огарок своего звёздного ядра, превратившись в нейтронную звезду.
Когда это произойдет? В каком созвездии к тому времени окажется “Пылающая звезда” — ответить на эти вопросы сейчас трудно.
Современная астрофизика научилась неплохо отматывать время вспять, и по происходящим сегодня событиям в звездном Мире может показывать причины этих событий в прошлом. Однако, смотреть в грядущее нам все еще довольно сложно. И дело даже не в ограниченности современной науки, а прежде всего в том, что в отличие от прошлого и настоящего грядущее еще не наступило. А нереализованное событие всегда имеет несколько вариантов реализации. Какие-то варианты имеют большую вероятность, какие-то — меньшую, но однозначной предопределенности в нашем Мире не имеет ничто. И именно это свойство нашего мира дает свободу выбора — и людям, и звёздам.
На более широкоугольных снимках видно, что буквально в полутора градусах от туманности “Пылающая звезда” расположена еще одна — сравнимая по видимым размерам — туманность IC 410. В среде любителей астрономии она носит имя “Туманность Головастики”. Не спутайте её с “Галактикой Головастик” — это совсем другое.
Причиной для столь забавного названия послужили извилистые пылевые глобулы в центральной части туманности — будто в пучине звездных морей плывут какие-то странные существа с большой головой и виляя длинным хвостом…
И хотя обе эти туманности кажутся близкими между собой, в реальности “Туманность Головастики” вдесятеро дальше “Пылающей звезды” — расстояние до ней около 12 тысяч световых лет, и находится она буквально на самом краю Галактики Млечный путь. Полезно знать, что когда мы обращаем взгляд на созвездие Возничего, мы смотрим именно прочь от центра Галактики — туда, где ближе всего до галактического рубежа, за которым начинается межгалактическая пустота. И “Туманность Головастики” — возможно — последний форпост Млечного пути. Но здесь тоже кипит звездная жизнь, рождаются новые звезды, у каждой из которых своя собственная уникальная звездная судьба, и ни одна из звезд, не знает свою судьбу наперед.
Вслед за "Бегущим цыпленком" рассмотрим еще одну "Бегущую" туманность
В этот раз нам известно, при каких обстоятельствах туманность получила такое название. Техасский астроном любитель Jason Ware (Джейсон Уэар) как-то позвал на наблюдения своего соседа, проживавшего этажом ниже, и показал ему эту туманность в свой любительский телескоп. Сосед заметил, что она похожа на бегущего человека, о чем Джейсон рассказал на ближайшем собрании клуба любителей астрономии, как шутку, что, "вот, показал человеку небо в телескоп, а ему так такое привиделось!". Но это всем очень понравилось, и уже через пару недель весь астрономический Техас называл эту туманность "The Running Man Nebula", а теперь и весь Мир так её называет. Благо, туманность доступна для наблюдений по всему Миру, потому что она расположена в экваториальной части небосвода.
Что же это за туманность?
NGC 1977 — вот такой номер она имеет в Новом Общем Каталоге туманностей, галактики и скоплений. Но мы — люди — существа, мыслящие образами, а не цифровыми или числовыми категориями. И туманность за номером 1977 не помнит никто, а Туманность «Бегущий Человек» помнят все. Открыл туманность в 1876 году Уильям Гершель, о чем сделал запись в журнале наблюдений и внес в свой собственный каталог туманных объектов (который, впрочем, не получил широкого распространения из-за неудобной нумерации). Но за десятилетие до Гершеля эту туманность наблюдал Генрих Луи д'Аррест, который просто сделал записи в дневниках наблюдений в 1862 и 1864 годах, не сообщив о том более никому.
На самом деле, эта туманность тесно соприкасается с двумя туманностями-соседками — NGC 1973 и NGC 1975, которые пока не имеют удобных для запоминания собственных имен. Но и эта туманная троица не сама по себе в своем звездном регионе. Их всех, и многое еще вокруг, окутывает своей туманной дымкой Великая Туманность Ориона — М42, хорошо видимая в телескоп и даже в бинокль.
Последнее обстоятельство очень упрощает поиск Туманности «Бегущий Человек» — нашли Туманность Ориона, перевели телескоп на 1/2 градуса к северу, и — вот, перед вами «Бегущий Человек». Правда, не факт, что вашего воображения хватит для того, чтобы искренне вообразить здесь "Звёздного Бегуна". Но это и не нужно. Все эти образы, застывшие среди звезд, нужны лишь для того, чтобы как-то отличать одни объекты от других, а не для того, чтобы взаправду видеть в небесах крылатого коня или отрубленную голову Горгоны. И с этой задачей образность нашего мышления справляется на все 100%. А в противном случае наше небо было бы поделено не на созвездия с поэтическими названиями, а на равновеликие квадраты с ни о чем не говорящими номерами.
Область неба, в которой расположена Туманность «Бегущий Человек» (да и туманность Ориона — тоже), именуется "Меч Ориона" — это очень известный астеризм из трех относительно ярких звёзд. Он как "Пояс Ориона", только поменьше, (расположен прямо под Поясом, кстати) и поинтереснее, потому что в нем — в одном — столько уникальных астрономических объектов, сколько не всякое созвездие имеет. А ведь Меч совсем небольшой и легко умещается в поле зрения бинокля.
Здесь и уже упомянутая Большая Туманность Ориона (М42), и соседствующая с ней Малая Туманность Ориона (М43), и 16-кратная звездная система Тета Ориона (знаменитая "Трапеция Ориона"), и рассеянное звездное скопление "Угольный вагон" (тоже — ничего себе названьице!) NGC 1981... Подробные звездные карты покажут здесь еще множество интересных объектов, которых не пересмотреть и за ночь, правда, для них потребуется сильный телескоп.
Мы же пока ограничимся Туманностью «Бегущий Человек». Она окружает звезду 42 Ori — это трехкратная звездная система, два компонента которой хорошо видны в любительский телескоп средней силы, а в серьезный инструмент становится видима и третья звезда системы. Эти светила и делают окружающую их туманность видимой. Видимость туманности обусловлена двумя природными процессами — отражением света молодых горячих голубых звезд системы 42 Ori (и других, поблизости расположенных), из этой же туманности возникших — в этом замешана пылевая составляющая туманности; и переизлучением ультрафиолетовой части излучения звезд в красную область спектра — это так реагирует молекулярный водород, из которого в основном и состоит туманность. Астрономы называют Туманность «Бегущий Человек» "Эмиссионно-отражательной", подчеркивая двойственность причин её видимости. И благодаря им туманность имеет интересную цветовую палитру — пылевая составляющая делает туманность контрастной, фактурной и придает синевато-голубые оттенки, а свечение водородных облаков заливает свободное от пыли пространство красноватыми и малиновыми цветами.
В этом районе нашей Галактики, удаленном от Солнечной системы на 1300 световых лет, сейчас идет активное звездообразование. Возникновение звёздных зародышей — протозвёзд — происходит буквально на глазах ученых, и астрономы даже видят динамику этих процессов, когда еще несколько лет в каком-то волокне туманности как-будто не было ничего, но теперь — посмотрите! — здесь появилась концентрация вещества, активно излучающая в инфракрасном диапазоне... и еще через несколько десятков лет она станет излучать на краю видимого спектра... а астрономам следующих поколений придется внести в свои каталоги новорожденную звезду.
Чтобы увидеть Туманность «Бегущий Человек» вполне достаточно будет любительского телескопа средних размеров и темной прозрачной ночи. Бинокля, конечно, вам не хватит — это всё-таки не Туманность Ориона. Но для телескопа с диаметром главного зеркала 100 мм и более «Бегущий Человек» — отличный объект.
В сети Интернет можно найти огромное количество изображений данной туманности — она действительно очень впечатляет, особенно, если её фотографирует опытный астрофотограф через профессиональную оптику. Но и любительские снимки бывают хороши. И в качестве иллюстрации к вышесказанному я оставляю видеоролик, созданный на основе именно любительского, но очень зрелищного астрофотоснимка, сделанного бразильским любителем астрономии Бруно Рота Сарги.
Астрономы — удивительные люди. Их небеса полны диковинных существ. Там и крылатый конь, и отрубленная голова змеекудрой Горгоны с ужасающим взглядом, превращающий всякого в камень, если тот только посмотрит ей в глаза. Есть коза с рыбьим хвостом, и даже два дядьки с двумя парами быстрых копыт каждый — оба в Южном небесном полушарии (в северном почему-то таких не водится). И хотя Кентавры поселились в земных небесах еще в античную пору, астрономы продолжают наполнять звездные пространства несусветными абстракциями и по сей день. Обнаруженные в эпоху телескопической астрономии туманности порой получают такие названия, что остается лишь удивляться фантазии и воображению людей, увлеченных небом.
Ярким примером названия, вызывающего изумление и улыбку, является "The Running Chicken Nebula" — оно переводится на русский язык по-разному; "Бегущий цыпленок" или "Бегущая курица" — выбирайте, кому что больше нравится. А располагается оно вблизи звезды, обозначенной греческой буковой Лямбда в созвездии Центавра (того самого копытного мужчины).
Кто и когда нарек туманность (и рассеянное звездное скопление по совместительству) с каталожным номером IC 2944 "Бегущим цыпленком" — об этом наука умалчивает. Предполагается, что в очертаниях светящихся водородных облаков можно угадать силуэт птицы, растопыревшей лапы и раскинувшей крылья. Но мне этого не удалось. И я не знаю никого, кто смог бы подтвердить это сходство. Тем не менее, название прижилось. Хотя, — куда бежит (или, может быть, — от кого убегает?) "Цыпленок" мы никогда не узнаем.
По зрелищности "The Running Chicken Nebula" не уступает знаменитой Туманности Ориона. Вот, только находится объект глубоко в южном небесном полушарии, и в наших широтах не виден. А так бы его нарекли гораздо раньше, более серьезно. Тем не менее, астрономы не обошли туманность и скопление самым пристальным вниманием.
Что мы знаем о "Цыпленке"?
Он довольно далеко — 6500 световых лет — это в 4-5 раз дальше Туманности Ориона, а яркость имеет примерно ту же. И можно догадаться, что образование это на порядок более масштабное. Наиболее заметная часть туманности занимает на небе площадь в 25 раз больше полной Луны, хотя, никаких четких границ туманности не имеют — все более продолжительные фотоэкспозиции открывают нам более тусклые и отдаленные просторы водородных облаков, конца и края которым во Вселенной нет.
Туманность светится не просто так — она переизлучает свет погруженных в неё молодых и очень горячих звезд. Пик интенсивности таких светил приходится на ультрафиолетовую часть спектра. Фотоны ультрафиолета возбуждают атомы водородных облаков, и последние переизлучают свет звезд в видимой части спектра — в красной его области — вот, мы и видим подобные туманности в красной и розоватой гамме.
Можно заметить, что в относительно ровном сиянии туманности есть "небольшие" темные вкрапления. Это так называемые "глобулы Бока" (Барт Бок — американский астроном голландского происхождения). Здесь туманность богата космической пылью — пыль просто поглощает ультрафиолет, переизлучает его в инфракрасном диапазоне, свечение водорода тоже до нас не доходит из-за пыли. И в видимой части спектра глобулы кажутся "дырками" в туманности. Зато внутри этих "Глобул" с высокой вероятностью зарождаются новые звезды — это как зародыши в матке, ограничены пылевой завесой от всего окружающего мироздания. И такая картина довольно распространена как минимум в нашей Галактике Млечный путь.
Но по каким-то причинам практически все "глобулы Бока" в "Бегущей курице" оказались бесплодны. В самой туманности звездообразование идет довольно активно. В глобулах — нет. В некоторых глобулах нашлись уже сформировавшиеся, но довольно старые, звезды. А такого, что бы прямо на наших глазах в глобулах конденсировались газ и пыль, формировались сгустки протозвезд, и начинали светиться в инфракрасном диапазоне — этого тут, увы, не обнаружилось.
Что не так с этой "Курицей", и почему она не несет "золотые яйца звезды" — этого астрономы пока не понимают. И оттого лишь пристальнее вглядываются в эти сияющие звёздные дали.
Совсем недавно Европейская Южная Обсерватория (ESO, Чили, высокогорная пустыня Атакама) при помощи VTL (Very Large Telescope) — "Очень Большого Телескопа" — получила грандиозный мозаичный портрет "Цыпленка" размером в полтора миллиарда пикселей. Конечно, имеющимися у нас средствами его не посмотреть — наши мониторы столько пикселей не покажут. Но даже уменьшенные копии этого "портрета" производят сильное впечатление. Нам же только посмотреть, а ученым — изучать, и открывать законы. Все выводы нам обязательно расскажут. Научные знания имеют накопительный эффект. Вроде бы они совсем оторваны от простой человеческой жизни. А потом вдруг оборачиваешься, понимаешь, что эта обычная человеческая жизнь уже совсем не та, что была 100 лет назад, и уж точно её не сравнить и близко с тем, что имело место на временной шкале цивилизации лишь одно тысячелетие в прошлое. Кто знает — не исключено, что еще лет через 100 мы уже будем совершать межзвездные полеты (первые межзвездные зонды готовятся уже сейчас!), а через тысячу лет научимся сворачивать пространство в трубочку, и в одночасье добираться до глобул "Бегущего цыпленка"? Когда возникает вопрос: "Чем таким полезным занимаются эти ученые за огромные с точки зрения обывателя деньги?" — именно этим! — Они хотят подарить Вам весь этот необъятный Мир.
Взять с собой побольше вкусняшек, запасное колесо и знак аварийной остановки. А что сделать еще — посмотрите в нашем чек-листе. Бонусом — маршруты для отдыха, которые можно проехать даже в плохую погоду.