Уголки нашей Вселенной 2

1.Туманность Кольцо (M57)

Знакомое зрелище для астрономов из северного полушария — туманность Кольцо (M57) — находится на расстоянии около двух тысяч световых лет в "музыкальном" созвездии Лиры. Диаметр центрального кольца — около одного светового года, однако на этом удивительно глубоком изображении, объединившем данные, полученные на двух разных телескопах, можно исследовать имеющие форму дуг волокна светящегося газа, простирающиеся намного дальше от центральной звезды туманности. Конечно, происхождение светящегося вещества в этом хорошо изученном образце планетарных туманностей никак не связано с планетами. На самом деле газовый покров — это сброшенные внешние слои умирающей звезды, похожей на Солнце. Полная экспозиция для создания этого составного изображения превысила 16 часов, узкополосные фильтры использовались для регистрации красного излучения атомов водорода. Излучение сине-зеленого цвета создается более горячими атомами кислорода в кольце. Гораздо более далекая спиральная галактика IC 1296 видна выше и правее M57.

2.Спикулы: струи на Солнце

Представьте себе провод шириной с целую страну и длиной с Землю. А теперь представьте, что этот провод заполнен горячим газом, движущимся со скоростью 50 000 километров в час. И этот провод состоит вовсе не из металла, а из прозрачного магнитного поля. Вы вообразили себе одну из тысяч молодых спикул активного Солнца. Ниже представлен  снимок загадочных солнечных токовых трубок, полученный с очень высоким разрешением. Эти спикулы находятся в области солнечной активности 11092, которая пересекла солнечный диск в прошлом месяце. Отлично видно, что все потоки как бы стекаются к солнечному пятну в левом нижнем углу фотографии. Последовательно сделанные изображения показывают, что спикулы живут около пяти минут. Они начинают своё существование в виде высоких трубок поднимающегося газа, который потом быстро падает обратно на солнечную поверхность. Причины появления и эволюции спикул до сих пор остаются темой активных исследований.

3.Галактика Андромеды

M31, гигантская галактика Андромеды, находящаяся в 2.5 миллионах световых лет от нас — это самый далекий объект, который различим глазом. Без телескопа эта обширная спиральная галактика, протяженность которой составляет более 200 тысяч световых лет, представляет собой слабосветящееся туманное облако в созвездии Андромеды. В отличие от этого при наблюдениях в телескоп видно гораздо больше. Так, на этом цифровом телескопическом изображении(автор Мартин Пу) хорошо различимы яркое желтое ядро и темные разбегающиеся пылевые прожилки. При наблюдении в узкополосный фильтр, соответствующий излучению атомов водорода, можно увидеть красные области звездообразования, которыми усеяны величественные голубые спиральные рукава. Сегодня никого не удивишь тем, что во Вселенной имеется огромное число далеких галактик, подобных M31. А вот в 20-м веке астрономы ожесточенно спорили об этой фундаментальной истине. Правда ли, что эти "спиральные туманности" только внешне похожи на наш Млечный путь? Или они в действительности являются далекими звездными системами, схожими с нашей Галактикой? Эти вопросы были главными на повестке дня знаменитого совещания Шепли-Куртиса, которое проходило в 1920 году. В последствии ответы на эти вопросы дали наблюдения M31, которые подтвердили, что Андромеда является отдельной галактикой.

 

На следующей  картинке Вы видите цифровую мозаику, которая была составлена из 20 кадров, полученных на небольшом телескопе(автор: Роберт Гендлер). Учёным  предстоит еще многое узнать о M31, в том числе объяснить, почему центр этой галактики двойной.

Следующее  широкоугольное изображение демонстрирует инфракрасное излучение спиральной галактики Андромеды (M31). Пыль, нагретая молодыми звездами Андромеды, показана желтым и красным цветами, а население более старых звезд – голубоватыми оттенками. Этот небесный пейзаж в искусственных цветах создан из изображений, полученных спутником НАСА WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer – Исследователь широкоугольного инфракрасного обзора).

4.Туманность MWP1 "Винная бутыль"

Эта чудесная симметричная планетарная туманность , записанная в каталогах под номером MWP1, находится на расстоянии около 4 500 световых лет от нас в направлении на северное созвездие Лебедя. Это одна из самых больших известных планетарных туманностей — её диаметр составляет около 15 световых лет. Учёные оценили возраст туманности на основании скорости её расширения в пространстве. Ей около 150 тысяч лет. Это просто миг в сравнении с 10 миллиардами лет жизни звезды, похожей на Солнце. Планетарные туманности представляют собой очень короткую фазу звёздной эволюции. На этой стадии звезда сбрасывает с себя верхние слои оболочки, чтобы превратиться в горячий белый карлик. Обычно планетарные туманности "живут" около 10 или 20 тысяч лет. В таком случае туманность MWP1 является очень старой. Это ставит перед астрономами новую задачу в изучении процессов звёздной эволюции.

5.Туманность Бабочка в обновленный космический телескоп

Яркие скопления и туманности люди часто называют именами цветов, насекомых, и туманность NGC 6302 не является исключением. Поверхностная температура этой редкой планетарной туманности составляет приблизительно 250 тысяч градусов Цельсия, а внутри туманности находится исключительно горячая звезда, которая ярко светится в ультрафиолетовых лучах, но скрыта от прямых наблюдений плотным кольцом пыли. На сегодняшней картинке показано удивительно подробное изображение этой туманности умирающей звезды, полученное только что обновленным космическим телескопом им. Хаббла. Пылевое кольцо, окружающее центральную звезду, пересекает яркую полость ионизованного газа и располагается почти ребром к нам. Недавно ученые обнаружили молекулярный водород в этом горячем пылевом саване звезды. Туманность NGC 6302 находится на расстоянии четырех тысяч световых лет от нас в направлении на созвездие Скорпиона.

6.Центавр A

Центавр A – ближайшая к Земле активная галактика, расстояние до нее – 11 миллионов световых лет. Ее размер превышает 60 тысяч световых лет. Эту пекулярную эллиптическую галактику также обозначают NGC 5128. Центавр A, по-видимому, является результатом столкновения двух обычных галактик и представляет собой в настоящее время фантастическую смесь звездных скоплений и пылевых волокон. Вблизи центра этой галактики располагается черная дыра с массой в миллиарды масс Солнца, которая непрерывно поглощает оставшееся от космической катастрофы вещество. Как и в других активных галактиках, в Центавре A этот процесс сопровождается излучением радиоволн, рентгеновских и гамма-лучей.

Центральную область активной галактики Центавр А окружает фантастическая смесь из голубых скоплений молодых звёзд, гигантских светящихся газовых облаков и импозантных тёмных пылевых прожилок. Чтобы представить вашему вниманию этот удивительный космический вихрь в естественных цветах, космический телескоп имени Хаббла сконструировал мозаичное изображение из снимков в трёх фильтрах: красном, зелёном и голубом. Инфракрасные изображения, полученные телескопом имени Хаббла, показывают, что в центре этой активной галактики скрываются диски из вещества, вращающиеся вокруг чёрной дыры массой в миллиард масс Солнца. Из всех активных галактик Центавр А — самая близкая к нам. Вполне подходящая лаборатория для изучения таких мощных источников энергии.

7.Галактические войны: M81 против M82

Справа на картинке Вы видите спиральную галактику M81, окруженную голубыми спиральными рукавами. Слева — неправильную галактику M82 с красными газовыми и пылевыми облаками. Последний миллиард лет две гигантские галактики, показанные на этом великолепном космическом пейзаже, ведут гравитационный поединок. Сила притяжения каждой из галактик оказывает мощное воздействие на другую во время близких пролетов, которые происходят каждые сто миллионов лет. При последнем сближении притяжение M82 вызвало волны плотности, распространяющиеся вокруг M81, в результате у M81 возникли такие красивые спиральные рукава. В свою очередь, M81 инициировала в M82 бурное звездообразование и формирование сталкивающихся газовых облаков с такой высокой энергией, что галактика светится в рентгеновских лучах. И только одна из двух галактик останется спустя несколько миллиардов лет.

Галлактика M82



8.Массивные звезды в рассеянном скоплении Писмис 24

Какова наибольшая масса нормальных звезд? Оценки, сделанные на основании данных о расстоянии и яркости, а также стандартных солнечных моделей, показали, что масса одной из звезд в рассеянном скоплении Писмис 24 более чем в 200 раз превышает массу нашего Солнца - это наибольшая известная для звезд масса. Эта звезда - самый яркий объект, находящийся справа от газового фронта на показанном здесь изображении. Однако внимательное изучение изображений, недавно полученных космическим телескопом Хаббла, показало, что исключительно высокая яркость объекта Писмис 24-1 обусловлена тем, что он состоит не из одной, а по крайней мере из трех звезд. Все же масса компонентов этой системы должна составлять около 100 масс Солнца, что делает их одними из самых массивных среди известных звезд. Звезды все еще формируются в связанной со скоплением эмиссионной туманности NGC 6357, находящейся в левой части картинки. Несколько звезд только что появились из эффектного кокона и освещают его.

9.Звезды, пыль и туманность в NGC 2170

Там, где рождаются звезды, царит страшный беспорядок. Классический пример - область звездообразования NGC 2170. На этой картинке видны светящиеся красным цветом эмиссионные туманности из водорода, голубые отражательные туманности из пыли, темные пылевые поглощающие свет туманности и звезды, которые из них образовались. Первые массивные звезды, сформировавшиеся из плотного газа, излучают свет с высокой энергией и создают ветры, которые разрушают, разбивают на части и придают форму веществу в месте своего рождения. А затем они взрываются. Получившийся в результате беспорядок часто так же красив, как и запутан. Через несколько десятков миллионов лет пыль испарится, газ будет выметен наружу, и останется только рассеянное звездное скопление.

10.Галактика Сомбреро

Почему галактика Сомбреро похожа на шляпу? Такой вид этой галактики объясняется необычно большим и протяженным центральным звездным балджем и отчетливыми темными полосами пыли, находящимися в диске, который мы видим почти с ребра. Диффузное свечение протяженного центрального балджа создают миллиарды старых звезд. При детальном рассмотрении балджа  можно увидеть много точечных источников света, которые являются шаровыми скоплениями. Эффектные пылевые кольца M104 скрывают большое количество молодых и ярких звезд и обладают очень сложной структурой, которая все еще не до конца понятна астрономам. Самая центральная часть галактики Сомбреро излучает во всех диапазонах электромагнитного спектра. Вероятно, там находится гигантская черная дыра. Свет, испущенный пятьдесят миллионов лет назад галактикой Сомбреро, можно увидеть и в небольшой телескоп в созвездии Девы.

Галактика представлена на этой  уникальной картинке изображениями с трех крупных космических телескопов в разных диапазонах электромагнитного спектра. Голубое изображение, полученное обсерваторией Чандра в высокоэнергичных рентгеновских лучах, свидетельствует о присутствии разреженного горячего газа, проникающего всюду по галактике, вплоть до 60 тысяч световых лет от центра. На зеленом оптическом снимке космического телескопа им. Хаббла видно наиболее знакомое свечение звезд Сомбреро. Среди звездных населений галактики выделяется околоядерный балдж, который мы видим почти с ребра. Широкая полоса пыли, которая поглощает свет во всех остальных спектральных диапазонах, светится в инфракрасном свете на желтом изображении телескопа Спицера.

11.Туманность Ориона

Немногие открывающиеся нам в космосе виды так волнуют воображение, как туманность Ориона. Известная также как M42 туманность состоит из светящегося газа, окружающего молодые горячие звезды на краю огромного межзвездного молекулярного облака на расстоянии всего 1500 световых лет. Туманность Ориона предоставляет одну из лучших возможностей изучить, как рождаются звезды - отчасти из-за того, что это ближайшая большая область звездообразования, но также потому, что находящиеся в туманности звезды с высокой светимостью разогнали поглощающие свет облака газа и пыли. Поэтому здесь мы можем наблюдать все этапы происходящего в настоящее время процесса рождения звезд и их эволюции, которые в противном случае были бы скрыты от нас. Это подробное изображение - самый четкий снимок туманности Ориона из всех когда-либо сделанных. Оно создано на основе данных, полученных с помощью усовершенствованной камеры для обзоров космического телескопа Хаббла и 2.2-метрового телескопа Европейской Южной Обсерватории в Ла Силла. При полном разрешении это составное изображение содержит миллиард пикселей, на нем можно обнаружить примерно три тысячи звезд. Видимый размер показанной области неба примерно равен диску полной Луны, что соответствует поперечнику в тринадцать световых лет на расстоянии M42.

В созвездии Ориона находится гораздо больше, чем три звезды, стоящие в ряд. На глубоком снимке Вы увидите все, начиная от темной туманности, оканчивая звездными скоплениями. Они находятся внутри протяженной части газовых облаков еще более крупного комплекса молекулярных облаков в Орионе. Три яркие звезды слева действительно являются теми самыми известными звездами пояса Ориона. Чуть ниже нижней звезды пояса, Альнитака, находится Огненная туманность, которая светится за счет возбужденных атомов водорода и погружена в темные волокна коричневой пыли. Правее Альнитака, вниз от центра изображения, находится туманность Конская Голова, темное вкрапление плотной пыли, которая, наверно, является самым известным туманным объектом на небе. В верхней правой части изображения видна M42 — сама туманность Ориона — энергичный котел бурного газа, который легко можно увидеть невооруженным глазом. Здесь начинается жизнь нового рассеянного скопления звезд. Чуть левее M42 находится заметная голубая отражательная туманность, которую иногда называют Бегущий человек. В ней живет множество ярких голубых звезд. Это изображение было цифровым способом составлено из кадров, полученных в течение нескольких ночей, и покрывает область размером 75 световых лет. Объекты, запечатленные на изображении, удалены от нас на полторы тысячи световых лет.

Почему газовые пули выстреливаются из туманности Ориона? Никто пока не может дать окончательного ответа. Впервые обнаруженные в 1983 году, эти пули по размеру сравнимы с нашей Солнечной системой, они разлетаются со скоростью около 400 км/с от центрального источника, получившего обозначение IRc2. Возраст пуль можно определить, зная их скорость и расстояние от IRc2. Он оказывается очень небольшим, обычно меньше тысячи лет. Когда пули пролетают сквозь внутренние части туманности Ориона, небольшая часть газообразного железа вызывает голубое свечение верхнего конца каждой пули. Пули оставляют за собой полые столбы, в которых светится нагретый водород. Это беспрецедентно подробное изображение пуль в Орионе было получено на телескопе Джемини-Север с помощью системы адаптивной оптики(2007 г).

На этой потрясающей картинке повсюду в области хорошо видны едва различимые волокна светящегося газа. Картинка составлена из кадров, на которых записано излучение атомов водорода. Видны протяженные туманности, связанные с гигантским комплексом молекулярного облака в Орионе размером сотни световых лет.



Туманность Конская Голова в Орионе

Красный цвет туманности за Головой обусловлен свечением водорода, ионизованного недалекой яркой звездой Σ Ориона. Внизу слева видна яркая звезда, которую окружает голубая отражательная туманность NGC 2023. Чернота Конской Головы объясняется тем, что сама Голова является толстым слоем пыли. Вы заметите также, что нижний край шеи Конской Головы отбрасывает тень налево. Из туманности вырываются потоки газа, управляемые сильными магнитными полями. У основания Конской Головы видны яркие точки — молодые звезды, которые находятся еще в состоянии формирования. Чтобы долететь от Конской Головы до Земли, свету требуется полторы тысячи лет.

12.На этом ночном пейзаже видна россыпь светящихся созвездий, однако они не имеют никакого отношения к небесам над планетой Земля. Наоборот, на картинке запечатлен вид вниз с Международной космической станции, когда она пролетала над США, вдоль северного побережья Мексиканского залива 20-го октября. На переднем плане виден пристыкованный к станции российский космический корабль Союз. За длинными солнечными панелями, на расстоянии около 360 километров, сияют узнаваемые огни Нового Орлеана. Двигаясь на восток вдоль берега к верхнему краю картинки, вы найдете город Мобил в штате Алабама, а огни Хьюстона видны западнее, около нижнего края. К северу (налево) от Нового Орлеана линия огней очерчивает центральную автостраду США I55, которая проходит через Джексон в штате Миссиссипи и Мемфис в штате Теннесси. Конечно, огни показывают места наибольшей концентрации населения, однако в наше время не все живут на планете Земля всю свою жизнь. 2-го ноября можно было отмечать  первое десятилетие постоянного присутствия людей в космосе, на борту Международной космической станции.