Космос туманности: самые известные снимки телескопа «Хаббл»

Содержание

Астрономы сделали фото самой красивой планетарной туманности

https://ria.ru/20200227/1565279954.html

Астрономы сделали фото самой красивой планетарной туманности

Астрономы сделали фото самой красивой планетарной туманности — РИА Новости, 27.02.2020

Астрономы сделали фото самой красивой планетарной туманности

Телескоп обсерватории Джемини сделал захватывающий снимок планетарной туманности CVMP 1, расположенной в созвездии Циркуль в 6,5 тысячах световых лет от Земли… РИА Новости, 27.02.2020

2020-02-27T14:31

наука

сша

космос — риа наука

физика

звезды

космос

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdn24.img.ria.ru/images/07e4/02/1b/1565276826_0:248:2194:1482_1920x0_80_0_0_d1cb92cf278a7755cd00da7a6b31aa0a.jpg

МОСКВА, 27 фев — РИА Новости. Телескоп обсерватории Джемини сделал захватывающий снимок планетарной туманности CVMP 1, расположенной в созвездии Циркуль в 6,5 тысячах световых лет от Земли. Газовое облако в форме песочных часов является не только одной из крупнейших планетарных туманностей в космосе, но и, несомненно, одной из самых зрелищных. Изображение опубликовано на сайте Национальной научно-исследовательской лаборатории оптической и инфракрасной астрономии Национального научного фонда США (OIR Lab NSF).Планетарная туманность CVMP 1, попавшая в поле зрения южного телескопа астрономической обсерватории Джемини, расположенного в чилийских Андах, сформировалась в результате гибели массивной звезды класса красный гигант.Несмотря на свое название, планетарные туманности не имеют ничего общего с планетами. Когда-то давным-давно астрономы принимали их за планеты из-за их сферической формы. По мере совершенствования телескопов стало очевидным их звездное происхождение, но первоначальное название осталось.Планетарные туманности образуются при сбросе внешних оболочек красных гигантов — звезд с массой от 0,8 до 8 солнечных — на завершающей стадии их эволюции. Менее массивные звезды плавно исчезают, превращаясь в белых карликов в конце своей долгой жизни, тогда как более массивные звезды живут недолго и умирают молодыми, заканчивая свою жизнь гигантскими взрывами, известными как сверхновые. Однако для звезд, лежащих между этими крайностями, последний эпизод их жизни сопровождается поразительным астрономическим явлением, подобному тому, которое видно на этом изображении. Наше Солнце также сформирует планетарную туманность после сжигания водородного топлива, примерно через 5 миллиардов лет.Газ планетарной туманности светится, потому что его пронизывает ультрафиолетовое излучение от горячего открытого ядра умирающей звезды. Излучение выбивает электроны, превращая газовые молекулы в ионы. Ионы поглощают ультрафиолетовый свет, создавая яркие цвета, которые можно увидеть на снимке.Планетарная туманность — быстротечное, по астрономическим меркам, явление, длящееся всего несколько десятков тысяч лет, при общей продолжительности жизни материнской звезды в несколько миллиардов лет. По мере того, как звезда-прародитель планетарной туманности CVMP 1 будет медленно остывать, у этих небесных песочных часов закончится время, и они постепенно исчезнут.Короткоживущие планетарные туманности имеют множество форм и размеров, которые определяются параметрами звездных систем-прародителей — присутствием сопутствующих звезд и орбитальных планет, а также вращением самого красного гиганта. Наблюдения показывают, что температура центральной звезды туманности CVMP 1 составляет не менее 130000 градусов по Цельсию, а газы, составляющие песочные часы, представлены в основном гелием и азотом, что указывает на приближение системы к концу своего жизненного цикла.Ученые отмечают, что планетарная туманность CVMP 1 — самый интересный и красивый представитель своего класса, который им приходилось наблюдать. Она также является идеальным объектом с точки зрения изучения поздних этапов жизни звездных систем красных гигантов.В заключении стоит отметить, что астрономическая обсерватория Джемини традиционно выделяет небольшую часть времени на своих северном и южном телескопах для создания изображений, знакомящих широкую публику с самыми красивыми объектами Вселенной. Данный снимок был сделан во время одного из таких сеансов.

https://ria.ru/20180831/1527613262.html

https://ria.ru/20190912/1558585662.html

сша

космос

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn22.img.ria.ru/images/07e4/02/1b/1565276826_0:42:2194:1688_1920x0_80_0_0_9b6878f227922ad4cd653203608582bc.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

сша, космос — риа наука, физика, звезды, космос

МОСКВА, 27 фев — РИА Новости. Телескоп обсерватории Джемини сделал захватывающий снимок планетарной туманности CVMP 1, расположенной в созвездии Циркуль в 6,5 тысячах световых лет от Земли. Газовое облако в форме песочных часов является не только одной из крупнейших планетарных туманностей в космосе, но и, несомненно, одной из самых зрелищных. Изображение опубликовано на сайте Национальной научно-исследовательской лаборатории оптической и инфракрасной астрономии Национального научного фонда США (OIR Lab NSF).

Планетарная туманность CVMP 1, попавшая в поле зрения южного телескопа астрономической обсерватории Джемини, расположенного в чилийских Андах, сформировалась в результате гибели массивной звезды класса красный гигант.

Несмотря на свое название, планетарные туманности не имеют ничего общего с планетами. Когда-то давным-давно астрономы принимали их за планеты из-за их сферической формы. По мере совершенствования телескопов стало очевидным их звездное происхождение, но первоначальное название осталось.

Планетарные туманности образуются при сбросе внешних оболочек красных гигантов — звезд с массой от 0,8 до 8 солнечных — на завершающей стадии их эволюции. Менее массивные звезды плавно исчезают, превращаясь в белых карликов в конце своей долгой жизни, тогда как более массивные звезды живут недолго и умирают молодыми, заканчивая свою жизнь гигантскими взрывами, известными как сверхновые. Однако для звезд, лежащих между этими крайностями, последний эпизод их жизни сопровождается поразительным астрономическим явлением, подобному тому, которое видно на этом изображении. Наше Солнце также сформирует планетарную туманность после сжигания водородного топлива, примерно через 5 миллиардов лет.

Газ планетарной туманности светится, потому что его пронизывает ультрафиолетовое излучение от горячего открытого ядра умирающей звезды. Излучение выбивает электроны, превращая газовые молекулы в ионы. Ионы поглощают ультрафиолетовый свет, создавая яркие цвета, которые можно увидеть на снимке.

31 августа 2018, 17:32НаукаАстрономы показали новорожденные звезды в туманности Киля

Планетарная туманность — быстротечное, по астрономическим меркам, явление, длящееся всего несколько десятков тысяч лет, при общей продолжительности жизни материнской звезды в несколько миллиардов лет. По мере того, как звезда-прародитель планетарной туманности CVMP 1 будет медленно остывать, у этих небесных песочных часов закончится время, и они постепенно исчезнут.

Короткоживущие планетарные туманности имеют множество форм и размеров, которые определяются параметрами звездных систем-прародителей — присутствием сопутствующих звезд и орбитальных планет, а также вращением самого красного гиганта.

Наблюдения показывают, что температура центральной звезды туманности CVMP 1 составляет не менее 130000 градусов по Цельсию, а газы, составляющие песочные часы, представлены в основном гелием и азотом, что указывает на приближение системы к концу своего жизненного цикла.

Ученые отмечают, что планетарная туманность CVMP 1 — самый интересный и красивый представитель своего класса, который им приходилось наблюдать. Она также является идеальным объектом с точки зрения изучения поздних этапов жизни звездных систем красных гигантов.

В заключении стоит отметить, что астрономическая обсерватория Джемини традиционно выделяет небольшую часть времени на своих северном и южном телескопах для создания изображений, знакомящих широкую публику с самыми красивыми объектами Вселенной. Данный снимок был сделан во время одного из таких сеансов.

12 сентября 2019, 08:00НаукаЗагадки сверхновых. Как происходят самые смертоносные взрывы в космосе

звуки передают больше, чем видимое изображение

Американское управление по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA продолжает свои усилия по популяризации космических исследований среди населения. На этот раз NASA выложило три ролика, которые добавляют к изображениям, полученным в результате различных миссий, звуковую составляющую.

Фактически изображения космоса превращаются в своего рода видеоклипы, но это не просто «добавленная» музыка. Как поясняет NASA, исходный контент космических наблюдений не был изменен при создании музыки, при этом разные цвета на изображениях представлены разными звуками.

Такой обработке были подвергнуты изображения туманности «Кошачий Глаз» (Cat’s Eye Nebula), галактики «Водоворот» (Whirlpool Galaxy), а также изображение космоса, полученное рентгеновской обсерваторией «Чандра».

Отмечается, что музыка охватывает весь частотный диапазон, наблюдаемый рентгеновской обсерваторией, тогда как изображение менее подробное, поскольку частоты пришлось сжать до видимых цветов RGB. NASA заявляет:

Однако при воспроизведении звука можно «увидеть» весь спектр данных».

Специальная обработка позволила преобразовать весь спектр полученных данных в звуки. Изображение, полученное обсерваторией «Чандра», — это самое глубокое изображение, когда-либо полученное в рентгеновских лучах. Астрономы называют эту область «Южное глубокое поле «Чандры»».

На первый взгляд может показаться, что это изображение звезд. Однако почти все эти разноцветные точки — это чёрные дыры или галактики. В большинстве своём сверхмассивные чёрные дыры, расположенные в центрах галактик. В звуковой обработке цвета определяют тона. Так, цвета, близкие к красному, представлены как низкие звуки, а близкие к пурпурному — как более высокие тона. Ярко-белый цвет представлен как белый шум.

Космические туманности | Живой Космос

В основу слова «туманность» легло латинское слово «облако». Действительно, она представляет собой космические облака, сотканные из пыли и газа, которые плавают в пространстве. Если есть больше одной, значит, речь идет о туманностях.
Это основной строительный блок во Вселенной, в котором содержатся элементы, используемые для создания звезд и целых звездных систем. Кроме этого, их по праву считают красивейшими объектами, светящимися богатством цветовых оттенков и световыми завихрениями.

Знаете ли вы самую яркую среди туманностей?

Это туманность Ориона, располагается в одноименном созвездии. Она относится к самым ярким и известным.
Именно звезды, расположенные внутри такого газового облака, расцвечивают его прекрасными оттенками цвета – красного, синего, зеленого. Все зависит от комбинации самых разных элементов, находящихся внутри такой туманности. Подавляющее их большинство состоит из:
— водорода 90%;
— гелия 10%;
— на 0,1% приходятся такие тяжелые элементы, как азот, углерод, калий, магний, кальций, железо. Подобные облака с материей достаточно крупные. Собственно говоря, это крупнейшие галактические объекты. Большинство из них в поперечнике имеют десятки, а в ряде случаев и сотни световых лет.
Туманности разделили на 5 категорий, выступающих основными:
эмиссионные;
отражательные;
темные;
планетарные;
остатки сверхновых.
Первые две категории по своему внешнему виду очень нечеткие, не обладают какой-либо заметной формой, либо структурой. Их еще называют диффузными.

Основные типы туманностей

Эмиссионная туманность

Это газовое облако высокой температуры. Звезды дают подсветку атомов облака УФ-излучением. Так как они попадают затем на более низкий энергетический уровень, то происходит излучение, напоминающее процесс появления неонового света – туманность начинает светиться. Обилие водорода наполняет их красным цветом, дополнительные оттенки (синего и зеленого цветов) могут производить атомы других элементов. Хотя самым распространенным практически всегда остается водород. В качестве примера такой туманности следует привести туманность Ориона (M42).

Отражательная туманность

Её отличие от эмиссионной в следующем – от неё не исходит собственная радиация. Данное пыле-газовое облако способствует лишь отражению световой энергии соседних туманностей или группы из нескольких звезд. Чаще всего располагается в местах образования звезд. Наличие синеватого оттенка достигается рассеянным светом, ведь именно синий может рассеиваться максимально эффективно. Отличным примером служит М20 — трехраздельная туманность, расположенная в созвездии Стрельца.

Темная туманность

Облако пыли, блокирующее прохождение света от расположенных за ним объектов. Напоминает отражательную, согласно своего состава. Отличием служит расположение источника света. Обычно темную туманность наблюдают совместно с отражательными и эмиссионными.
Пожалуй, наиболее известным примером служит туманность Конская Голова, расположенная в созвездии Орион. Представляет собой темную пылевую область, имеющую форму лошадиной головы, блокирующей свет от гораздо большей по размерам эмиссионной, располагающейся за ней.

Планетарная туманность

Это оболочка из газа, который «рожден» звездой, приближающейся к завершению цикла своей жизни. Подобное название слегка вводит в заблуждение, ведь в действительности у них нет ничего общего с какими-либо планетами. Своим названием обязаны округлой форме, напоминающей очертания планет. Внешнюю газовую оболочку чаще всего освещают остатки звезд, сохранившиеся в центре.
Лучшим примером считается М57 туманность Кольцо в созвездии Лира.

Остаток сверхновой звезды

Создаются они после завершения жизни звезд в результате массивного взрыва, больше известном как сверхновая звезда, в результате которого большая часть звездного вещества уносится в космос. Облака материи начинают пылать вместе с остатками породившей их звезды.
Лучше всего демонстрирует подобный остаток сверхновых звезд М1 — Крабовидная туманность, находящаяся в созвездии Тельца.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Туманности — Ин-Спейс

Туманность – это участок межзвездной среды, выделяющийся своим излучением или поглощением излучения на общем фоне неба.

Она находится на расстоянии примерно 2,1 тысячи световых лет от Земли в направлении созвездия Лебедь.

29 марта, 7:00

11.4K

Пока астрономы не разработают более совершенные модели жизненных циклов звезд, аспекты эволюции как центрального светила, так и окружающей его туманности останутся загадкой.

3 декабря 2020 года, 20:17

6.3K

На протяжении веков астрономы оставались в неведении по поводу необычайного разнообразия красочных форм планетарных туманностей.

ESO&nbsp&nbspТуманности

17 сентября 2020 года, 21:00

5.7K

Он расположен на расстоянии от 3 до 6,5 тысяч световых лет от Земли.

30 июля 2020 года, 15:22

9.4K

24 апреля 1990 года космический телескоп «Hubble» отправился покорять космос.

24 апреля 2020 года, 15:08

15.3K

Туманность Тарантул, также известная как NGC 2070, является крупнейшим известным звездным питомником в локальной Вселенной.

18 марта 2020 года, 15:52

13.4K

Наиболее заметные структуры – небольшие биполярные струи. Учитывая их молодость по сравнению с общим временем жизни звезды, можно с уверенностью сказать, что перед нами «точный момент», когда они только начали пробиваться сквозь окружающий газ.

Звезды&nbsp&nbspТуманности

6 марта 2020 года, 13:00

13. 9K

Свет туманности Лагуна, видимый нами сегодня, отправился в космическое путешествие около 5 тысяч лет назад.

Туманности&nbsp&nbspФотографии

6 ноября 2019 года, 18:14

8.1K

На полученном снимке видна великолепная планетарная туманность, которая является одним из этапов эволюции солнцеподобной звезды.

12 августа 2019 года, 10:28

9.6K

На небе Туманность Чайка находится на границе созвездий Большого Пса и Единорога, на расстоянии около 3,7 тысячи световых лет от Земли.

7 августа 2019 года, 13:56

5.2K

Космическая «Летучая мышь» | ESO Россия

eso1904ru — Фото-релиз

В рамках программы «Космические сокровища ESO» получено фото пылевой туманности «Летучая мышь»

14 марта 2019 г., St.-Petersburg

Туманность NGC 1788 слишком слабая, чтобы различить ее невооруженным глазом, но это ее изображение, наиболее детальное на сегодняшний день, получено на Очень Большом Телескопе ESO и хорошо передает игру ее цветов. Космическая «Летучая мышь», прячущаяся в одном из самых темных уголков созвездия Ориона, распростерла свои туманные крылья в межзвездном пространстве на расстоянии в две тысячи световых лет от нас. Она освещается молодыми звездами, скрывающимися в ее недрах — хоть они и окутаны непрозрачными пылевыми облаками, их яркий свет все же пробивается к туманности.

На Очень Большом Телескопе (VLT) ESO получено изображение слабой туманности NGC 1788, по прозванию «Летучая мышь», спрятавшейся в самых темных областях созвездия Ориона. Эта отражательная туманность, действительно напоминающая своими очертаниями летучую мышь, не светится собственным светом, а освещается находящимся в ее недрах скоплением молодых звезд, еле различимых сквозь окружающие его пылевые облака. С тех пор, как NGC 1788 была впервые описана, научный инструментарий сильно изменился и этот сделанный на VLT снимок является самым детальным изображением этой туманности из всех полученных до сих пор.

Хоть призрачная туманность в Орионе кажется изолированной от других космических объектов, астрономы считают, что она сформирована мощными звездными ветрами от окрестных массивных звезд. Верхние слои их атмосфер выбрасывают в пространство летящие с невероятной скоростью потоки раскаленной плазмы, которые и влияют на форму облаков, окружающих новорожденные звезды в недрах туманности.

NGC 1788 была впервые описана немецко-британским астрономом Уильямом Гершелем. Он включил ее в свой каталог, на основе которого впоследствии был создан один из самых значительных каталогов далеких объектов: Новый генеральный каталог (NGC) [1]. Ранее хорошее изображение этой небольшой и тусклой туманности уже было получено на 2.2-метровом телескопе MPG/ESO в обсерватории ESO Ла Силья, но приводимый снимок, передающий мельчайшие детали пылевых структур, несравненно лучше. Изображение получено в ознаменование двадцатилетия работы одного из наиболее универсальных и востребованных приемников ESO, спектрографа низкой дисперсии с редуктором фокуса FORS2.

FORS2 смонтирован на «Анту» (Antu), одном из основных 8.2-метровых телескопов («юнитов») комплекса VLT в обсерватории Параналь. Способность получать изображения больших участков неба с высочайшим разрешением сделала его одним из самых популярных элементов коллекции современных научных инструментов ESO. С тех пор, как 20 лет назад на FORS2 был получен «первый свет», его прозвали «швейцарским ножиком» за уникально широкий спектр функций [2]. Разнообразие применений FORS2 простирается за пределы чисто научных задач—его способность получать прекрасные снимки высочайшего качества, такие, как мы видим здесь, делает его особенно полезным для просветительских целей.

Снимок сделан в рамках программы «Космические сокровища ESO» (ESO’s Cosmic Gems), просветительской инициативы, состоящей в фотографировании на телескопах ESO в образовательных и общественно-просветительских целях интересных, загадочных или просто красивых объектов. Программа выполняется в такое время, когда телескопы в силу разных причин не могут вести научные наблюдения, но—с помощью FORS2—могут получать захватывающие изображения некоторых наиболее эффектных объектов ночного неба, таких, как эта отражательная туманность. На случай, если полученные в рамках программы данные окажутся ценными с научной точки зрения, эти наблюдения сохраняются в научном архиве ESO Science Archive и могут быть востребованы астрономами.

Примечания

[1] В 1864 Джон Гершель опубликовал свой «Генеральный каталог туманностей и скоплений», объединивший несколько более ранних каталогов и содержавший данные о более, чем пяти тысячах объектов «глубокого космоса». Спустя 24 года этот каталог был дополнен Джоном Луи Эмилем Дрейером и опубликован под названием «Новый генеральный каталог туманностей и звездных скоплений (NGC)».

[2] FORS2 способен не только получать точные изображения больших полей, но и измерять спектры множественных объектов, и анализировать поляризацию их излучения. Каждый год на основе данных, полученных на FORS2, публикуется более 100 научных исследований.

Узнать больше

Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) — ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, намного обгоняющая по продуктивности другие наземные астрономические обсерватории мира. В ее работе участвуют 16 стран: Австрия, Бельгия, Великобритания, Германия, Дания, Ирландия, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO, и Австралия, являющаяся ее стратегическим партнером. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономии. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), способный работать в формате Очень Большого Телескопа-Интерферометра VLTI, и два крупнейших широкоугольных телескопа: VISTA, выполняющий обзоры неба в инфракрасных лучах, и обзорный телескоп оптического диапазона VLT (VLT Survey Telescope). ESO также является одним из основных партнеров по эксплуатации двух инструментов субмиллиметрового диапазона на плато Чахнантор: телескопа APEX и крупнейшего астрономического проекта современности ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Параналя, ESO ведет строительство 39-метрового Чрезвычайно Большого Телескопа ELT, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Россия
Телефон: +79112122130
Сотовый: +79112122130
Email: [email protected]

Calum Turner
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6670
Email: [email protected]

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1904.

«призрак» звезды в созвездии Гидры

На сайте Европейской южной обсерватории опубликован лучший на сегодняшний день снимок малоизвестной планетарной туманности ESO 378-1, расположенной в созвездии Гидры.

На сайте Европейской южной обсерватории опубликован лучший на сегодняшний день снимок малоизвестной планетарной туманности ESO 378-1, расположенной в созвездии Гидры.

Изображение удалось сделать с помощью Очень Большого Телескопа (VLT) ESO в Чили, говорится в сообщении обсерватории.
Туманность ESO 378-1, достигающая в поперечнике почти 4 световых лет, известна также под названием «Южная Сова», пишет «Российская газета». Подобно остальным планетарным туманностям, остаткам умирающих звезд, она недолговечна и может просуществовать всего несколько десятков тысяч лет, что считается небольшим сроком по космическим меркам.
Планетарные туманности возникают, когда умирающие звезды сбрасывают в открытый космос свои внешние слои. На начальной стадии они бывают яркими и интригующими, но затем их блеск начинает меркнуть по мере того, как газовая оболочка отходит от звезды и становится все тоньше, а сама звезда — тусклее.
Когда большая часть вещества внешних слоев разлетается, под ними обнажается горячее ядро, испускающее ультрафиолетовое свечение, которое ионизирует окружающий звезду газ. В результате расширяющаяся газовая оболочка начинает ярко светиться разноцветным сиянием.

Оставшееся звездное ядро светится еще около миллиарда лет, пока не закончится «горючее», и затем превращается в маленького белого карлика, который продолжает медленно остывать еще миллиарды лет. Наше Солнце тоже в свое время породит планетарную туманность и станет белым карликом.

Планетарные туманности очень важны для развития Вселенной, поскольку помогают обогащать ее химическими элементами. Благодаря им в межзвездную среду попадают образующиеся в недрах звезд углерод и азот, а также более тяжелые элементы. Из этого вещества потом образуются новые звезды и планеты.

Цвет космоса / Хабр

В науке воображение особенно востребовано. Это не только математика или логика, но нечто между красотой и поэзией.

— Мария Митчелл

Глядя на необъятность ночного неба, где есть несколько облачков, нет Луны, в достаточно тёмное время суток, вы увидите не просто тысячи крохотных белых точек, освещающих чёрный навес ночи.

Хотя в среднем звёзды белого цвета, тому есть важная причина. Наши глаза в результате эволюции привыкли видеть очень узкую часть спектра, известную нам, как видимый свет, от фиолетового цвета с длиной волны в 400 нм, до красного света с 700 нм.

По сути, эти длины волн ничем особым не выделяются, просто так получилось. Но это случилось на поверхности Земли, которая днём освещена Солнцем!

Это значит, что звёзды, горящие при температурах выше, чем Солнце, будут казаться нам голубыми, а более холодные будут казаться, по мере уменьшения, жёлтыми, оранжевыми, и даже красными. В южном полушарии вид Южного креста и оконечных звёзд демонстрирует этот контраст.

В обоих полушариях великое зимнее созвездие, Орион (восходящий в сентябре в 2 часа утра), включает звёзды, варьирующиеся от тёмно-оранжевого Бетельгейзе до ярко-голубых звёзд в поясе.

И хотя эти звёзды на изображениях такие цветастые, это мало что объясняет.

На обеих картинках можно найти продолжительные красноватые регионы. Это явно не холодные красные звёзды. Картинка «астрономическое изображение дня», появившаяся накануне написания этой статьи, показывала в крупном масштабе этот красноватый регион туманности в Орионе с изображения выше.

Эта замечательная туманность имеет два видимых для человеческих глаз цвета, из тех, что можно встретить в пыльных регионах космоса. Синяя туманность слева ярко контрастирует с большим красным свечением справа.

Оказывается, что районы космоса, светящиеся красным, встречаются немного чаще, но и синих районов также хватает. Вопрос, над которым вы наверняка размышляете, это – отчего так? Давайте подробнее рассмотрим находящийся недалеко пояс Ориона.

Знаменитая туманность Конская Голова — пыльный и тёмный силуэт, окружённый светящимся красным регионом. Хотите — верьте, хотите — нет,– светиться красным эту туманность заставляют юные, горячие, очень голубые звёзды! Секрет кроется в самом распространённом элементе Вселенной: водороде. Только самые горячие голубые звёзды испускают высокоэнергетическое ультрафиолетовое излучение, способное ионизировать нейтральные атомы водорода, находящиеся в межзвёздном пространстве.

Ионизация атома происходит через выбивание его электрона, и чем горячее ваша ближайшая звезда, тем больше водорода она сможет ионизировать! Ионизированный водород не излучает свет – наоборот, он его поглощает. Но после такой ионизации мы получаем участок космоса, где полно ионизированных атомов и свободных электронов. Когда они встречаются друг с другом, то воссоединяются. И именно в такие моменты они излучают свет!

Большая часть излучения находится в ультрафиолете, но та часть, что видна нам, относится ко вполне конкретной длине волны: 656 нм, которую мы воспринимаем, как ярко-красный цвет!

Так что, если вы видите рассеянное красноватое свечение в дальнем космосе, оно показывает наличие газа водорода, окружающего горячие молодые звёзды. Поэтому туманность Орла выглядит для нас красной, и огромные регионы спиральных галактик кажутся красными: это водород, находящийся в районах формирования новых горячих звёзд!

Если бы горячую звезду (или звёзды) окружал не водород, а множество элементов потяжелее, набор цветов был бы совсем другим. Встречая такой редкий случай в горячем регионе, мы наслаждаемся потрясающим световым шоу.

Поэтому, если посмотреть на остатки сверхновой (как туманность Вуаль, выше) или планетарную туманность (как Кольцевая туманность, ниже) – где недавно исчезнувшие звёзды раскидали после себя углерод, кислород, кремний, неон и другие тяжёлые элементы – можно увидеть потрясающее шоу цветов, вызванное дождём электронов, падающих на эти ионизированные атомы.

Но один из цветов мы пока не объяснили – это пыльные туманности, светящиеся голубым. Возможно, самая известная из них – это Плеяды.

Хотя Плеяды – регион, наполненный молодыми голубыми звёздами, но, тем не менее, недостаточно горячими для того, чтобы ионизировать атомы, находящиеся в межзвёздном пространстве! Вместо этого пыль только отражает свет, идущий от этих звёзд, и поэтому эти голубые регионы известны, как отражательные туманности.

Даже если звезда и не голубая, её отражательная туманность обычно голубого цвета (с некоторыми исключениями), по той же причине, почему небо голубое: космическая пыль, как и атмосфера Земли, лучше рассеивает голубой цвет, чем красный!

И когда свет сталкивается с нейтральным, не ионизированным, газом, то красный свет просто проходит насквозь, с отражением лишь небольшой его части, а голубой рассеивается во всех направлениях, в том числе и в нашем!

Поэтому, смотря на огромный комплекс молекулярных облаков в созвездии Ориона – в сотни световых лет в поперечнике – можно увидеть, что он наполнен как испускающими, так и отражательными туманностями, а ещё и тёмными полосками поглощающей пыли!

Вот так горячие звёзды, водород, более тяжёлые элементы и рассеивающая свет пыль, вместе со светом, исходящим от всех окружающих звёзд, работают вместе над освещением глубин космоса всем спектром видимого света!

Если вы начали представлять, что можно было бы увидеть, если бы вместо крохотной части видимого спектра мы могли бы видеть всё, от гамма-лучей до радиоволн, поздравляю! Вы только что поняли, зачем нам нужны телескопы, чувствительные к такому разнообразию длин волн, и почему мы используем композиции ложных цветов со всей этой информацией.

Большое разнообразие информации, видимой нашими глазами, покрывает лишь 1/60 долю всех длин волн электромагнитного спектра на логарифмической шкале! Так что радуйтесь тому, что видите, и причинам, почему оно именно такого света, но не верьте, что существует лишь то, что вы видите. Существует целая Вселенная, и каждый день наука помогает нам видеть её и понимать её ещё чуть больше. Не забывайте, как важно смотреть.

Что такое туманность?

Космос большой! Наука — это круто! Итак, давай поговорим об этом. Хотя центр в настоящее время закрыт, мы по-прежнему увлечены наукой и исследованием космоса. В этой серии мы кратко рассмотрим тему науки или космоса и дадим вам обзор с несколькими интересными картинками. Сегодняшняя тема посвящена туманности.

Что такое туманность?

Туманность — это огромное облако пыли и газа, занимающее пространство между звездами и являющееся рассадником новых звезд.Корни этого слова происходят от латинского nebula, что означает «туман, пар, туман, дым, выдох». Туманности состоят из пыли, таких основных элементов, как водород и другие ионизированные газы. Они образуются либо в облаках холодного межзвездного газа и пыли, либо в результате взрыва сверхновой.

Например, в туманности Киля горячие молодые звезды размывают и превращают облака в этот фантастический пейзаж, испуская густые звездные ветры и палящее ультрафиолетовое излучение.Области туманности с низкой плотностью измельчаются, в то время как более плотные части сопротивляются эрозии и остаются толстыми столбами.

В темных, холодных интерьерах этих колонн продолжают формироваться новые звезды. В процессе звездообразования диск вокруг протозвезды медленно аккрецирует на поверхности звезды. Часть вещества выбрасывается струями, перпендикулярными аккреционному диску. Самолеты развивают скорость несколько сотен миль в секунду. Когда эти струи врезаются в окружающую туманность, они создают небольшие светящиеся пятна туманности, называемые объектами Хербига-Аро (HH).

Кто это открыл?

Как и многое другое на небесах, многие люди могут претендовать на звание первооткрывателя туманностей. Первое упоминание о ней, возможно, было в 964 году персидским астрономом Абд ар-Рахманом ас-Суфи, который писал о Галактике Андромеды, заметив «маленькое облако». Ранние арабские и китайские астрономы также заметили образование Крабовидной туманности в результате взрыва сверхновой в 1054 году.

Только в 17 веке и после развития оптики туманности стали более заметными.В 1610 году Николя-Клод Фабри де Пьереск открыл туманность Ориона, которую затем в 1618 году наблюдал Иоганн Баптист Цисат. Впрочем, первые подробные наблюдения ждали известного ученого Христиана Гюйгенса в 1659 году. Гюйгенс, кстати, также был первым, кто придумал стандартную формулу для центростремительной силы, которую он опубликовал в 1659 году. Это был большой год для Гюйгенса.

Примерно 50 лет спустя Эдмонд Галлей написал о шести различных туманностях. За это он назвал в честь себя комету.(Не совсем, он был очень опытным ученым, который служил вторым королевским астрономом в Британии).

Но на протяжении многих лет известные имена сливались в туманности. Эдвин Хаббл помог классифицировать туманности на основе спектров излучаемого ими света, а также обнаружил, что почти все туманности связаны со звездами и освещаются звездным светом.

Можно посмотреть?

Некоторые туманности достаточно яркие, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Туманность Ориона — одна из них, расположенная между звездами в созвездии меча Ориона.Многие другие видны в телескопы, в зависимости от того, сколько звезд вокруг них, чтобы осветить пылевые облака, образующие туманности. Однако часто бывает трудно различить звездные скопления, галактики и туманности из-за их схожего состава.

Некоторые примеры

С помощью современных космических телескопов, таких как космические телескопы Спитцера и Хаббла, мы можем получить множество великолепных изображений туманностей. Большинство из них формируются с помощью инфракрасных изображений и изображений в ложных цветах, но все они поразительны.Эти изображения изображают широкий спектр туманностей, доступных для изучения учеными. Все они преодолевают расстояния в световые годы в космосе. Некоторые тонкие, некоторые четко очерчены. Все они стоят вашего времени.

Что такое туманность… Помимо тумана в космосе • PhotographingSpace.com

Пьер Маркуз

Что такое туманность и какие типы туманностей мы можем видеть в космосе?

Туманности (Туманность — это латинское слово, обозначающее облако ) — одни из самых интересных и часто отображаемых объектов в астрофотографии.Они бывают разных форм, размеров и цветов. И хотя многие из них могут выглядеть одинаково, то, как они появились, может быть совершенно другим. Давайте посмотрим на некоторые из распространенных типов туманностей.

Когда галактики были туманностями

До того, как мы научились определять туманности, другие объекты часто ошибочно принимали за туманности. Спиральные туманности — это термин, обозначающий объекты, которые, как мы теперь знаем, на самом деле являются спиральными галактиками. Возможно, вы слышали устаревшее название Большая туманность Андромеды для Галактики Андромеды ( M31 ).Причины этих неправильных отождествлений кроются в более низком разрешении телескопов, доступных на момент обнаружения, а также в различных мнениях об истинных размерах нашей Галактики Млечный Путь и Вселенной в целом.

Если вы хотите узнать больше об истории этого термина, вам следует прочитать о Великой дискуссии, которая проходила в Национальной академии наук в Вашингтоне в 1920 году. Всего несколько лет спустя Эдвин Хаббл обнаружил цефеиды переменных звезд в Андромеде. Галактика ( M31) , что позволило ему точно определить расстояние и показать, что M31 действительно была галактикой, отдельной от нашей Галактики Млечный Путь.

Общая структура туманности

Вообще говоря, туманности — это межзвездные облака пыли и / или ионизированных газов, в основном водорода и гелия. Водород и гелий составляют основную часть межзвездной среды, которая по массе состоит из примерно 70% водорода, 28% гелия и 1,5% более тяжелых элементов (все из которых астрономы и астрофизики называют металлами).
Хотя существуют настоящие гигантские туманности, капли Лайман-альфа могут достигать сотен тысяч световых лет в диаметре, большинство наиболее известных туманностей находятся в диапазоне от менее светового года до нескольких десятков тысяч световых лет. все еще довольно внушительное разнообразие.
Еще одно различие, особенно важное для астрофотографов, — это яркость туманности, а точнее, то, излучает она или отражает свет.

Представляем: темные туманности

Да, есть туманности, которые не излучают свет. Их называют темными туманностями или, что более уместно, абсорбционными туманностями. Как следует из последнего названия, они поглощают свет объектов позади них и тем самым открывают нам себя, поскольку их тьма выделяется на фоне остального неба.Примером может служить комплекс облаков Ро Змееносца с его темными туманностями, которые можно увидеть на этом изображении.

Темные туманности в облачном комплексе Rho Ophiuchi. Изображение: Дилан О’Доннелл

Темные пятна — это темные туманности. Частицы межзвездной пыли поглощают и рассеивают свет от объектов позади себя, этот процесс называется гашением. В зависимости от размера и плотности туманностей они кажутся более или менее темными. В то время как темные туманности быстро поглощают видимый свет, они более прозрачны для радиоволн и инфракрасного света, и поэтому, используя радио и инфракрасную астрономию, мы можем заглянуть за темных туманностей.

Получение изображений темных туманностей может дать действительно впечатляющие изображения, подобные той, которую вы только что видели, однако большинство астрофотографов предпочитают более яркие объекты. Итак, давайте взглянем на некоторые блестящие туманности.

Эмиссионные туманности и отражательные туманности

Хотя эмиссионные туманности и отражательные туманности — это два разных типа туманностей, мы поговорим о них вместе, поскольку у них есть одна общая черта, важная для астрофотографов: они — более или менее — яркие, не прячутся в темноте, а иногда и они удобно расположены рядом друг с другом.

Отражательные туманности

Механизм отражательных туманностей довольно прост. Свет от звезды отражается крошечными частицами пыли. Цвет отражающей туманности зависит от цвета света, излучаемого звездой, но обычно в итоге получается несколько голубоватым, потому что рассеяние более эффективно для синего света, чем для красного света.

Взгляните на этот пример отражательной туманности IC 2631, освещенной звездой HD 97300.

Отражательная туманность IC 2631, полученная с помощью MPG / ESO 2.2-х метровый телескоп. Изображение: ESO CC BY 4.0

И если вы внимательно посмотрите на это изображение, вы увидите не только очень очевидную голубоватую отражающую туманность, но также темные туманности над и под отражательной туманностью. Эта область пространства заполнена пылью и газом, вызывая эти темные туманности, а также поставляя материал для звездообразования. Сияющая звезда HD 97300, сама по себе молодая звезда, может в какой-то момент присоединиться к новым звездам, рожденным из этого материала.

Протопланетная туманность IRAS 20068 + 4051. Изображение: ESA / Hubble & NASA CC BY 4.0

Протопланетные (или допланетные ) туманности, подобные той, что на изображении слева, представляют собой еще один тип отражательной туманности. Они являются кратковременным явлением в поздней фазе эволюции звезд промежуточных масс, во время которой звезда освещает околозвездную оболочку, которую она сбрасывает во время этой фазы. Эта отражательная туманность может превратиться в эмиссионную, если звезда достигает достаточно высоких температур, а испускаемое ею ультрафиолетовое излучение достаточно сильное, чтобы ионизировать околозвездную оболочку, что приводит к планетарной туманности.

Эмиссионные туманности

Следующим типом туманностей будут эмиссионные туманности. Эмиссионные туманности бывают разных типов. Однако их всех объединяет механизм, который заставляет их светиться и . Проще говоря, эмиссионные туманности — это облака ионизированного газа, излучающие свет с разными длинами волн.

В большинстве эмиссионных туманностей сильное ультрафиолетовое излучение близлежащих звезд разрушает нейтральные атомы водорода (также возможны другие газы, такие как гелий и кислород, но водород обычно составляет большую часть) на ядра водорода и свободные электроны (процесс, называемый фотоионизацией ). ).Эти ядра и свободные электроны затем рекомбинируют в возбужденном состоянии. Когда возбужденные нейтральные атомы водорода возвращаются в свое самое низкое энергетическое состояние, они излучают фотоны с длинами волн, эквивалентными разнице энергий. Что в случае с водородом имеет длину 656,281 нм, длину волны в красной части видимого спектра и является причиной часто красновато-розоватого появления эмиссионных туманностей на изображениях в визуальном свете. Взгляните на это изображение туманности Лагуна ( M8, NGC 6523 ), области HII в созвездии Стрельца, примерно в 5000 световых годах от Земли.

Туманность Лагуна (M8), область HII в созвездии Стрельца, демонстрирующая характерное красновато-розовое свечение ионизированного водорода. Изображение: Дилан О’Доннелл

Эти области HII — обычное явление во Вселенной. Обычно их можно найти в рукавах спиральных галактик, а также в неправильных галактиках. Недавнее звездообразование породило звезды, необходимые для ионизации регионов и придания им красноватого свечения. Плотная группа звезд в центре изображения — это рассеянное скопление NGC 6530.

Другая форма эмиссионных туманностей — планетарные туманности, о которых я упоминал немного ранее, говоря о протопланетных туманностях. Планетарные туманности ( PN ) созданы звездами красных гигантов. В конце своей эволюции эти звезды сбрасывают свои внешние слои, и ядро звезды, теперь называемое ядром планетарной туманности ( PNN ), ионизирует эти сброшенные слои своим огромным ультрафиолетовым излучением, создавая светящуюся туманность. Эта фаза длится около 10 000 лет, в течение которых ядро все больше и больше остывает, заканчивая свою жизнь в виде белого карлика, больше не испускающего достаточно ультрафиолетового излучения для ионизации выброшенных слоев, и планетарная туманность исчезает.В зависимости от температуры и газов, планетарные туманности могут иметь разные цвета. Они также бывают разных форм и размеров, но обычно имеют диаметр в пределах нескольких световых лет, и большинство из них имеют сферическую / эллиптическую или биполярную форму.

Взгляните на этот коллаж планетарных туманностей.

99 Планетарные туманности (и протопланетный диск). Изображение получено космическим телескопом Хаббла. Изображение: данные телескопа Хаббла, обработанные Джуди Шмидт CC BY 2.0

Имейте в виду, что эти туманности изображены с их видимым размером, так что это не точное сравнение их реального размера.Они также не всегда отображаются в видимой части спектра, поэтому реальный вид в видимом свете может быть другим. И, как вы можете видеть, хотя большинство из них имеют сферическую / эллиптическую или биполярную форму, они все равно могут сильно отличаться друг от друга.

Давайте взглянем на одиночную планетарную туманность, полученную с Земли астрономом-любителем, — туманность Спираль ( NGC 7293 ), расположенную в созвездии Водолея, примерно в 700 световых годах от Земли.Его диаметр составляет примерно шесть световых лет.

Туманность Спираль (NGC 7293), планетарная туманность в созвездии Водолея. Изображение: Дилан О’Доннелл

Следующий тип эмиссионных туманностей — это остатки сверхновой (SNR , ). Они состоят из выброшенного материала их звездных предков (звезд, которые стали сверхновыми) и межзвездного вещества, которое сметает расширяющаяся ударная волна. Помимо видимого света, остатки сверхновой могут быть очень яркими в радио- и рентгеновском излучении.Сверхновые с коллапсом ядра также приводят к образованию нейтронных звезд или черных дыр, которые можно найти в остатке. Взгляните на это изображение Кассиопеи A ( Cas A ), остатка сверхновой ( SNR ) в созвездии Кассиопеи. Это составное изображение, сделанное с использованием рентгеновских данных Chandra ( синий и зеленый ), данных Хаббла в ближнем инфракрасном диапазоне (, желтый, ) и данных космического телескопа Спитцера (, красный, ).

Изображение Кассиопеи A (Cas A) в искусственных цветах с использованием наблюдений телескопов Хаббла и Спитцера, а также рентгеновской обсерватории Чандра. Изображение предоставлено: NASA / JPL-Caltech

Помимо этих больших космических телескопов, остатки сверхновой также могут быть полезной целью для астрономов-любителей. Взгляните на это изображение остатка сверхновой Simeis 147, туманность Спагетти, на котором видно красноватое излучение водорода, ионизированного ударной волной сверхновой.

Туманности Вольфа-Райе — еще один тип эмиссионных туманностей.Они окружают звезды Вольфа-Райе и двигаются сильными звездными ветрами звезд Вольфа-Райе, взаимодействующими с внешними слоями водорода, выброшенными звездами на более ранней стадии их эволюции. Взгляните на это изображение звезды Вольфа-Райе WR 31a, расположенной примерно в 30 000 световых лет от нас в созвездии Киля ( Киль ), с хорошо видимой сферической голубой туманностью Вольфа-Райе, окружающей ее.

Туманность Вольфа-Райе вокруг WR31a, полученная космическим телескопом Хаббла.ЕКА / Хаббл и НАСА Благодарность: Джуди Шмидт CC BY 4.0

Отлично, но как на самом деле выглядит туманность

Ну, это зависит от того, что вы понимаете под «» на самом деле. ”

Мы можем отображать туманности в видимой части спектра, и хотя это часть электромагнитного спектра, которую вы можете видеть своими глазами, она на самом деле не отражает то, что вы бы видели невооруженным глазом.

Один из лучших примеров сбора большего количества света, чтобы увидеть более слабые объекты: Hubble eXtreme Deep Field (XDF), объединяющий более 2000 изображений с совокупным временем экспозиции 22.5 дней. На нем показано около 5 500 галактик, самые тусклые из которых достигают десятимиллиардной яркости того, что может видеть человеческий глаз. Изображение: НАСА; ЕКА; Г. Иллингворт, Д. Маги и П. Оеш, Калифорнийский университет, Санта-Крус; Р. Боувенс, Лейденский университет; и туманности HUDF09 Team

обычно далеки и не такие яркие, как можно было бы ожидать — подробнее об этом чуть позже — поэтому астрономы, делающие снимки, пытаются собрать больше света (точнее, больше фотонов), используя телескопы с большой апертурой, и снимая изображения с длительной выдержкой, иногда даже комбинируя несколько таких длинных выдержек.При этом туманность, которая невооруженным глазом будет выглядеть как сероватое пятно (или туманность, которую вы вообще не видите), может внезапно засиять во всей красе, которую вы знаете по многим изображениям.

Так вот как

выглядит на самом деле ?

Давайте заглянем на 500 лет в будущее. Вместо машины у вас в гараже небольшой космический корабль. Решив увидеть туманность вблизи, вы устанавливаете курс на туманность Лагуна и через 20 минут достигаете пункта назначения — неплохое время для путешествия на 5000 световых лет.19 молекул на кубический сантиметр (в основном азот и кислород). В такой туманности, как туманность Лагуна, в области HII, у вас всего от 100 до 10 000 атомов водорода на кубический сантиметр, даже меньше, чем в типичном вакууме здесь, на Земле. Другими словами, туманность — довольно тонкий и действительно разросшийся объект. И в отличие от Земли, где вы фокусируете свет всей туманности с помощью оптики телескопа на детектор (камеру), а затем собираете фотоны в течение минут, часов или даже дней, у вас просто есть глаза, которые не могут измениться. время вашей экспозиции, и туманность не является четко сфокусированным пятном, но ее свет распространяется вокруг вас, покрывая все небо.В зависимости от размера туманности и ее плотности вы можете увидеть слабое свечение на большом расстоянии, хотя вполне возможно, что вы вообще не сможете увидеть туманность, когда летите через нее на своем космическом корабле. .

Взглянув на темные туманности, мы увидим, что плотность пылевых частиц в них чрезвычайно мала. Находясь в центре темной туманности, вы бы увидели черную завесу (или сильно покрасневшие и тусклые звезды, в зависимости от размера туманности) вдали от краев туманности.Свет звезд за пределами туманности поглощается слоями тонко рассыпанной пыли толщиной в световые годы, но у вас не будет проблем с наблюдением за тем, что вас окружает. Этот опыт не будет отличаться от тумана здесь, на Земле. В туманный день вы можете выйти на улицу, и у вас могут возникнуть проблемы с просмотром автомобилей на расстоянии более 50 метров от вас, а за 100 метров это просто выглядит как сплошная белая стена, но вы все равно можете хорошо видеть свою руку перед глазами.

Почему она называется

туманностями один раз и туманностями другой?

Как упоминалось ранее, слово туманность , означающее облако , является латинским словом.Теперь при формировании множественного числа этого слова некоторые люди предпочитают делать это по-английски, добавляя к слову «s».

Другие предпочитают делать это по-латински, когда туманность получает e в именительном падеже множественного числа. Обе формы считаются правильными, но туманности кажутся более распространенными.

Информация о Пьере Маркузе

Пьер Маркус

Пьер Маркуз, интересующийся всем, что связано с наукой, любит писать и делает это в основном в Google+, где он пишет избранные коллекции по астрономии и астрофизике, а также космическим технологиям.Всегда впечатленный интересом публики к науке, он знает о вопросах, возникающих в связи с изображениями, и о том, как объяснить их любопытной аудитории.

Помимо своей любви к космосу, Пьер также любит смотреть на Землю и обрабатывать данные изображений со спутников наблюдения Земли, таких как Landsat или Sentinel, для публикации в своей коллекции космических технологий и Flickr.

Смотрите работы Пьера в Google+ и Flickr и подписывайтесь на него в Twitter.

Связанные

Считайте эту статью достаточно полезной, чтобы сделать небольшое пожертвование PhotographingSpace.ком? (1–20 долларов)

Космический телескоп Хаббла обнаружил исчезающую туманность в глубоком космосе

Идет загрузка.

Астрономы часто изучают изменения, которые происходят в течение огромных промежутков времени: например, для образования звезд могут потребоваться миллионы лет, а для миллиардов других — умирать.

Но недавно группа астрономов зафиксировала гораздо более быстрый процесс. НАСА сообщило на прошлой неделе, что туманность Стингрей, находящаяся на расстоянии 18 000 световых лет от Земли и расположенная недалеко от южного созвездия Ара, очень быстро потускнела, исчезнув всего за 20 лет.

Разница видна на изображениях, сделанных космическим телескопом Хаббл в 1996 и 2016 годах.

«Это очень, очень драматично и очень странно», — сказал Мартин А. Герреро, член исследовательской группы и профессор Институт астрофизики Андалусии в Испании, говорится в пресс-релизе НАСА.«То, что мы наблюдаем, — это эволюция туманности в реальном времени. Через несколько лет мы видим изменения в туманности. Мы не видели этого раньше с той ясностью, которую мы получаем с этой точки зрения».

На GIF-изображении ниже показано затемнение туманности.

Облако, окружающее умирающую звезду

Туманность — это гигантское облако газа и пыли в космосе. Некоторые туманности образуются, когда звезды умирают: когда ядро звезды охлаждается, оно начинает сбрасывать свои внешние слои, которые рассеиваются, образуя облако.Туманности также являются детскими садами, в которых формируются молодые звезды.

Туманность Скат, официально известная как Курица 3-1357, окружает умирающую звезду — тип, известный как планетарная туманность. Такие туманности поглощают ультрафиолетовое излучение своей звезды, когда она умирает, заставляя их светиться.

Исследователи определили, что Стингрей — самая молодая из известных планетарных туманностей, когда-либо наблюдавшихся после того, как телескоп Хаббл сделал ее снимки сразу после того, как ее звезда начала сбрасывать слои.

На раннем изображении в паре выше туманность имеет ярко-синий вид и волнистые синие края — за это она и получила свое океаническое прозвище.Астрономы считают, что в то время звезда в центре Стингрея быстро нагревается. С 1971 по 2002 год температура звезды поднялась с менее чем 40 000 градусов по Фаренгейту до 108 000 градусов, поскольку атомы гелия слились в слой вокруг ее ядра. Туманность также, казалось, росла за это время, так как из-за повышенного тепла и излучения было видно больше ее газа.

Но затем звезда начала остывать, согласно исследованию 2016 года. К тому году фотографии Хаббла показали, что туманность резко потускнела, а ее видимые части уменьшились до более компактной овальной формы из-за меньшего количества тепла.

«Из-за оптической стабильности Хаббла мы очень, очень уверены, что эта туманность со временем меняет яркость», — сказал Герреро НАСА. «Это то, что может быть подтверждено только остротой зрения Хаббла».

На более поздних изображениях туманность выглядела темно-оранжевой.

«Мы были поражены, когда изображения Хаббла показали, насколько быстро туманность исчезает», — сказал Брюс Балик, астроном из Вашингтонского университета и руководитель нового исследования в пресс-релизе Вашингтонского университета.«Чтобы поверить в это, потребовался месяц работы».

Но, по словам Балика, несмотря на внешний вид, туманность на самом деле не стала меньше. Скорее, немного газа просто гаснет, что затрудняет просмотр.

«Кажется, что туманность уменьшилась, но именно так она и исчезает», — сказал Балик Business Insider, добавив, что «газ сейчас там, где он был 20 лет назад».

Астрономы предсказывают, что туманность, вероятно, продолжит расширяться и тускнеть по мере дальнейшего охлаждения. Команда подсчитала, что при нынешней скорости исчезновения туманность едва ли можно будет обнаружить через 20 или 30 лет.

Туманность | Космическая вики | Фэндом

Туманность — межзвездное облако пыли, газа и плазмы. Первоначально туманность была общим названием любого протяженного астрономического объекта, включая галактики за пределами Млечного Пути (сохранились некоторые примеры более старого использования; например, Галактика Андромеды иногда упоминается как туманность Андромеды). Это места рождения звезд /

Классификация туманностей

Туманности можно классифицировать по освещению:

Диффузные туманности — это освещенные туманности
- Эмиссионные туманности представляют собой внутренне освещенные облака ионизированного газа.Двумя наиболее распространенными типами эмиссионных туманностей являются области H II и планетарные туманности
- Отражательные туманности подсвечиваются отражениями ближайших звезд. Примером может служить туманность NGC 1435, окружающая звездное скопление Плеяды.
Планетарные туманности — это компактные газовые оболочки вокруг мертвой звезды или периодически активной звезды.
Остатки сверхновых обычно удаляются от своей родительской звезды с большой скоростью и нагреваются при столкновении с (относительно) медленно движущимися галактическими пылью и газом.Примером может служить Крабовидная туманность в созвездии Тельца.
Темные туманности не освещены. Их можно обнаружить, когда они заслоняют звезды или другие туманности. Известные примеры включают туманность Конская Голова в Орионе и туманность Угольный Мешок на Южном Кресте.

Астрофизика туманностей

областей H II — это родина звезд. Они образуются, когда очень диффузные молекулярные облака начинают коллапсировать под действием собственной силы тяжести, часто из-за влияния взрыва близкой сверхновой.Облако схлопывается и фрагментируется, иногда образуя сотни новых звезд. Новообразованные звезды ионизируют окружающий газ, образуя эмиссионную туманность.

Другие туманности образовались в результате гибели звезд; звезда, которая превращается в белый карлик, сдувает свой внешний слой, образуя планетарную туманность. Новые и сверхновые звезды также могут создавать туманности, известные как остатки новых и сверхновых соответственно.

См. Также

Солнечная туманность
Хронология межзвездной среды и межгалактической среды
Объект Мессье
Изображения туманностей

BBC — Земля — Почему самое холодное место во Вселенной такое особенное

В космосе холодно.Очень холодно. Фактически, в пустом космосе, вдали от какой-либо звезды или другого горячего объекта, температура составляет около -270 градусов по Цельсию.

Хотя это совершенно холодно — температура, достаточно низкая, чтобы заморозить водород на Земле, — это все еще около 2,7 градуса выше абсолютного нуля, самый низкий из возможных значений. температура. Источник этой пары градусов изначален: оставшееся свечение большого взрыва, породившего нашу Вселенную.

Весь космос купается в этом излучении, называемом космическим микроволновым фоном. В результате этого трудно избежать этой жары, а это означает, что в большей части космоса -270 градусов — это так холодно, насколько это возможно.

Но не везде.

На расстоянии 5000 световых лет в Центавре, большом созвездии на южном небе, находится туманность Бумеранг, газовое облако, выбрасываемое умирающей звездой.

Так умирают звезды

Это облако — один из самых причудливых и загадочных объектов во Вселенной. Здесь, в газе, текущем наружу, астрономы обнаружили, что температура опускается на полградуса выше абсолютного нуля.

Насколько известно, это самое холодное место во Вселенной.

Это тоже может оказаться весьма важным. Потому что это самое холодное место и подобные ему объекты, хотя и немного теплее, могут помочь астрономам разгадать множество космических загадок, от насильственных, но впечатляющих смертей звезд и образования галактик до космических взрывов и происхождения самой жизни.

Смерть звезд, рождение жизни

Во многих отношениях туманность Бумеранг ничем не примечательна. Все звезды должны когда-нибудь умереть. Когда заканчиваются звезды меньшего размера, которые примерно в восемь раз массивнее нашего Солнца, они производят аналогичное проявление газа и пыли.

Во время этой трансформации каждая умирающая маломассивная звезда остывает и набухает, становясь так называемым красным гигантом. Через несколько миллиардов лет, когда наше собственное Солнце исчерпает свое ядерное топливо, оно будет точно так же остывать и расти, пока не поглотит Меркурий, Венеру и, возможно, даже Землю.

Температура внешних слоев звезды падает настолько низко, что молекулы начинают слипаться, конденсируясь в частицы пыли. Звездный свет, излучаемый снизу, ударяет по этим частицам и выбрасывает их наружу.Частицы увлекают за собой внешние газовые слои звезды, создавая огромные облака, подобные тем, что мы видели в Бумеранге.

Как бы мы ни смотрели на этот объект, он экстремален

Ультрафиолетовое излучение умирающей звезды нагревает газ, заставляя его светиться. В конце концов, излучение отрывает электроны от атомов, составляющих облака. Когда процесс ионизации завершится, то, что осталось, называется планетарной туманностью, что является неправильным названием, возникшим, когда астрономы столетие назад ошибочно приняли эти яркие объекты за планеты.Тем временем умирающая звезда схлопывается до своей последней стадии: горячий и плотный объект, называемый белым карликом. Наше Солнце превратится в белого карлика размером с Землю.

«Так умирают звезды», — говорит Сун Квок, астроном из Гонконгского университета. «Они рождаются; у них долгая жизнь — миллиарды лет жизни. И они умирают очень внезапно в течение очень короткого периода времени».

Но это также означает, что такие объекты, как туманность Бумеранг, невероятно полезны, поскольку, изучая их, астрономы могут разгадать тайны звездной смерти.«Нас интересует, как они умирают, почему они умирают», — говорит Квок. «Хорошо то, что перед смертью они устраивают грандиозное зрелищное шоу — вроде фейерверков».

И смерть звезд играет решающую роль в зарождении жизни. Астрономам давно известно, что многие элементы, такие как углерод, кислород и даже железо, сплавлены внутри ядер звезд. Когда звезды умирают, эти элементы распределяются по галактике. И когда умирают очень массивные звезды — которые примерно в восемь раз больше массы Солнца — они взрываются вместо того, чтобы создавать планетарные туманности, создавая еще более тяжелые элементы, которые становятся строительными блоками для камней, планет и даже жизни.

В последнее десятилетие, говорит Квок, он и его коллеги узнают, что даже планетарные туманности могут вносить свой вклад в жизнь, производя сложные органические соединения. Некоторые из этих соединений, возможно, попали в нашу солнечную систему во время формирования планет. И они, возможно, были ключевыми ингредиентами для возникновения жизни на Земле.

Особая туманность

Туманность Бумеранг, однако, особенная.

Для начала, фаза планетарной туманности в жизненном цикле звезды длится всего несколько десятков тысяч лет.Бумеранг еще не является полноценной планетарной туманностью, поскольку его центральная звезда не ионизировала свое окружение. Итак, это допланетная туманность, переходная стадия, которая длится всего около тысячи лет — просто миг в космическом времени, и нам посчастливилось быть свидетелями.

Предпланетарные туманности важны для таких астрономов, как Квок, потому что они дают представление о том, как звезды превращаются из раздутого красного гиганта в сложную и ослепительную планетарную туманность. Хотя умирающая звезда круглая, планетарная туманность — нет.Он часто имеет биполярную форму с лепестками, расширяющимися с двух концов. Как показал космический телескоп Хаббла, с нашей точки зрения на Землю, эти туманности иногда кажутся сложными структурами взаимосвязанных колец и дуг.

Я не думаю, что есть какое-либо теоретическое объяснение тому, как этот объект является тем, чем он является сейчас.

Метаморфоза круглой звезды в планетарную туманность сродни превращению гусеницы в бабочку, — говорит Квок. кто выполнил новаторские работы по изучению допланетных туманностей в 1990-х годах.По его словам, смотреть на Бумеранга — все равно что заглядывать в кокон перед тем, как вылезает бабочка.

Но ничто из этого не объясняет, почему Бумеранг такой холодный?

Туманность Бумеранг получила свое название из-за того, что имела изогнутую форму, похожую на бумеранг. В 1995 году Рагвендра Сахаи, астроном из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, и Ларс-Оке Ниман, который сейчас работает на телескопе Атакама с большой миллиметровой / субмиллиметровой решеткой (ALMA) в Чили, внимательно изучили телескоп в Чили. наблюдения в миллиметровом диапазоне длин волн, которые выявили облака молекул газа.Они обнаружили, что Бумеранг был не бумерангом, а круглым облаком, расширяющимся с невероятной скоростью.

«Во всех отношениях, с которых мы смотрим на этот объект, это крайность», — говорит Сахаи.

Он и Найман обнаружили, что газ хлестал со скоростью 164 км / с, что почти в 4000 раз быстрее, чем средний высокоскоростной поезд, и в десять раз быстрее, чем типичные скорости, наблюдаемые у аналогичных объектов. Такие высокие скорости означали, что в течение последних 1500 лет центральная звезда теряла массу со скоростью одну тысячную солнечного каждый год, что в десять раз быстрее, чем это было измерено у аналогичных звезд, выбрасывающих газ.

Из-за этой скорости «Бумеранг» такой холодный, — объясняет Сахаи.

При расширении газ становится холодным, что можно почувствовать, если положить руку на сопло шины, когда выходит воздух. И если газ расширяется так же быстро, как в «Бумеранге», он может стать очень холодным. Туманность также содержит много газа, что затрудняет проникновение тепла от космического микроволнового фона, помогая газу оставаться при низкой температуре. За исключением искусственных условий, созданных в некоторых лабораториях на Земле, во Вселенной нет более холодного места.

Однако холод не был полной неожиданностью.

Сахаи ранее выдвинул гипотезу, что если бы определенные условия были подходящими, и если бы центральная звезда выбрасывала газ достаточно быстро, температура могла бы упасть ниже космического микроволнового фона. Тем не менее, это была всего лишь теоретическая возможность. Однако, когда он начал анализировать данные Boomerang почти 20 лет назад, он понял, что его предсказание сбывается. «У меня волосы встали дыбом», — вспоминает он. «Это была одна из самых захватывающих частей моей карьеры.

Тем не менее, как именно центральная звезда так быстро выбрасывает газ, остается загадкой.

Согласно традиционной теории, это излучение звезды выталкивает весь этот материал. Но звезды внутри Бумеранга нигде нет. достаточно ярким, чтобы произвести излучение, необходимое для выброса газа со скоростью 164 км / с. «Я не думаю, что есть какое-либо теоретическое объяснение тому, как этот объект является тем, чем он является прямо сейчас», — говорит Сахаи.

Действительно странно.

Повторное посещение бумеранга

Бумеранг озадачил ученых и по другим причинам.Спустя почти два десятилетия, прошедшие с тех пор, как Бумеранг был обнаружен как самая холодная область во Вселенной, Сахай и его коллеги продолжали исследовать этот экстремальный объект, медленно отбрасывая слои сложности и тайны.

И одной из первых головоломок, которые пришлось решить, была его форма.

Наблюдения Сахая и Наймана в субмиллиметровом диапазоне длин волн показали, что Бумеранг состоит из круглого расширяющегося молекулярного облака. Но как это выглядело в видимом свете? В 1998 году астрономы направили космический телескоп Хаббла на Бумеранг, чтобы выяснить это.Туманность не выглядела ни кругом, ни бумерангом. Вместо этого он мог похвастаться фигурой в виде песочных часов.

Астрономы не знали, почему Бумеранг так отличается в видимом свете от субмиллиметрового, и проблема не была решена до прошлого года, когда Сахаи и его коллеги описали свои последние наблюдения с использованием нового телескопа ALMA в Чили, который позволил они делают самые подробные наблюдения за туманностью.

Исследователи обнаружили, что Бумеранг имеет сложную структуру, состоящую из трех частей.Во-первых, это большое круглое расширяющееся облако молекулярного газа — то же самое облако, которое наблюдалось ранее. Но увеличив масштаб, астрономы обнаружили более плотное облако пыли в форме пончика, окружающее центральную звезду.

Этот пыльный пончик, как поняли астрономы, действует как маска, блокируя звездный свет, исходящий от звездного экватора. Поскольку свет может выходить только с двух полюсов, он освещает окружающий газ, как два фонаря, указывающих в противоположных направлениях. Таким образом, два лепестка на снимках телескопа Хаббла — это лучи этих фонариков, проходящих сквозь газ — точно так же, как вы можете видеть лучи автомобильных фар в туманную ночь.

Это не просто красивые предметы. Они хранят много секретов.

Новые наблюдения ALMA показали, почему Бумеранг может выглядеть как круглым, так и в форме песочных часов. Но, увеличив масштаб, астрономы обнаружили еще одну структуру: полую цилиндрическую туманность, окружающую центральную звезду. Сахаи подозревает, что цилиндрические стенки были образованы мощными струями водорода или гелия, вырывающимися из полюсов звезды, пробивая туннель в окружающем газе.

Струя вперед

Откуда берутся эти струи?

Оказывается, джеты — обычное явление во Вселенной, они вылетают из самых разных звезд и даже из огромных черных дыр, в миллиарды раз массивнее Солнца.Хотя подробности неизвестны, они случаются, когда диск из газа и пыли по спирали попадает в звезду или черную дыру. Падающее вещество несет энергию, которая высвобождается через узкие струи, стреляющие в противоположных направлениях.

В планетарных туманностях эти струи состоят из газа. Но в сверхмассивных черных дырах, которые находятся в центре галактик, это, вероятно, заряженные частицы, вырывающиеся с экстремальной скоростью. Эти струи, работающие на черных дырах, настолько мощны, что могут выдувать пузыри в горячем газе, заполняющем пространство между галактиками в скоплении галактик.То, как эти струи выделяют тепло и газ в окружающую среду, влияет на формирование и развитие галактик.

Несмотря на то, что пузыри, выдуваемые этими соплами, в миллион раз больше, и даже несмотря на то, что газ при температуре в десятки миллионов градусов далек от холода, общий процесс такой же, как и в таких системах, как Бумеранг. — говорит астроном Ноам Сокер из Университета Техниона в Израиле. Таким образом, изучая джеты в Бумеранге и других планетарных туманностях, астрономы могут узнать о галактиках и сверхмассивных черных дырах в их центрах.

Считается, что джеты участвуют в странных взрывах, известных как гамма-всплески, которые являются одними из самых мощных наблюдаемых космических явлений, говорит Сокер. Он также думает, что они могут способствовать запуску сверхновых — взрывной смерти очень массивных звезд.

«Это очень спорная тема», — отмечает он, поскольку большинство астрономов думают, что сверхновые звезды вызываются извержением энергичных частиц, называемых нейтрино. Тем не менее, современные теории неудовлетворительны, и повсеместное распространение реактивных двигателей делает их правдоподобным механизмом, говорит он.

Что касается Бумеранга, еще многое предстоит узнать о том, что Сахаи называет одним из своих любимых объектов во вселенной.

Он и его коллеги планируют продолжить изучение этого вопроса с ALMA в конце этого года. Их более ранние наблюдения показали, что во внутренних областях газ движется со скоростью всего 35 км / с. Имея более подробные данные, они надеются точно отобразить, насколько быстро перемещаются различные области расширяющегося газового облака. Они также хотят лучше понять пыльный пончик в центре.

Бумеранг необычный, потому что это холодное место.Но для астрономов туманность и ее собратья — это нечто большее. «Это не просто красивые предметы», — говорит Сокер. «Они хранят много секретов».

ученых исследуют планетарные туманности с помощью космического телескопа Хаббл

Изображения, полученные космическим телескопом Хаббла, дают астрономам возможность исследовать планетарные туманности, такие как поразительная туманность Джевел-Баг (NGC 7027).

Недавно астрономы пришли к единому мнению, что Вселенной около 14 миллиардов лет.По мере дальнейшего изучения данных телескопов и теоретических моделей из космоса продолжают поступать новые открытия. Вчера было новое понимание того, как вода хранится на других планетах, и что эти молекулы говорят об истории этих планет.

Сегодня, вооруженные свежими изображениями, исследователи обсуждают силу умирающих звезд.

Исследователи из Рочестерского технологического института и обсерватории Грин-Бэнк представили новые открытия о туманности Бабочка (NGC 6302) и туманности Джевел-Баг (NGC 7027) на 237-м заседании Американского астрономического общества 15 января.

«Мы препарируем их», — сказал Джоэл Кастнер, профессор Центра визуализации им. Честера Ф. Карлсона и Школы физики и астрономии RIT.

«Мы можем видеть эффект умирающей центральной звезды в том, как она сбрасывает и измельчает выброшенный материал. Мы можем видеть, что материал, который выбросила центральная звезда, в основном состоит из ионизированного газа, где преобладает более холодная пыль, и даже как горячий газ ионизируется, будь то ультрафиолетовое излучение звезды или столкновения, вызванные ее воздействием. настоящее, быстрые ветры.”

Новая загадка туманности Бабочка

Кастнер сказал, что анализ новых изображений туманности Бабочка с помощью HST подтверждает, что туманность была выброшена всего около 2000 лет назад. Оказывается, S-образное излучение железа, которое дает ему газовые «крылья», может быть еще моложе.

Удивительно, но они обнаружили, что, хотя раньше астрономы полагали, что они обнаружили центральную звезду туманности, они ошибались. Настоящая центральная звезда находится ближе к Земле, чем первоначально предполагали ученые.

Команда надеется, что будущие исследования с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба помогут найти настоящую центральную звезду.

Слева — изображение туманности Джевел Баг (NGC 7027), полученное космическим телескопом Хаббл в 2019 году и выпущенное в 2020 году. Дальнейший анализ, проведенный исследователями, позволил получить изображение в формате RGB справа, которое показывает исчезновение из-за пыли, как показано на относительная сила двух линий эмиссии водорода, отмеченная красным цветом; выбросы серы по сравнению с водородом как зеленые; а эмиссия от железа синяя.© STScI, Алисса Паган

А как насчет туманности Драгоценный жук?

Текущий анализ туманности Джевел-Баг основывается на 25-летних измерениях, начиная с ранних снимков телескопа Хаббла.

Паула Морага Баез, доктор астрофизических наук и технологий. Студент из ДеКальба, штат Иллинойс, назвал туманность «замечательной своим необычным сочетанием циркулярно-симметричных, осесимметричных и точечно-симметричных (биполярных) структур.

«Туманность также удерживает большие массы молекулярного газа и пыли, несмотря на то, что в ней находится горячая центральная звезда и проявляются состояния высокого возбуждения.”

Наблюдения с нескольких телескопов

Джесси Бублиц, доктор философии (астрофизические науки и технологии), ныне доктор наук в обсерватории Грин-Бэнк, продолжил анализ NGC 7027 с помощью радиоизображений, полученных с телескопа Северной расширенной миллиметровой решетки (NOEMA).

Там он обнаружил молекулярные индикаторы ультрафиолетового и рентгеновского излучения, которые продолжают формировать туманность. Объединенные наблюдения с телескопов на других длинах волн, таких как Хаббл, и ярких молекул CO + и HCO + из NOEMA показывают, как различные области NGC 7027 подвержены влиянию излучения ее центральной звезды.

«Мы очень рады этим открытиям», — сказал Бублиц.

«Мы надеялись найти структуру, которая ясно показывала бы, что CO + и HCO + пространственно совпадают или полностью находятся в различных областях, что мы и сделали. Это первая карта NGC 7027 или любой планетарной туманности в молекуле CO + и только вторая карта CO + любого астрономического источника ».

Рекомендуемые статьи редактора

Уезжаете так скоро? Необычная планетарная туманность исчезла через несколько десятилетий после своего появления

Пресс-релизы | Исследования | Наука

3 декабря 2020 г.

Два изображения туманности Стингрей, расположенной в направлении южного созвездия Ара, или Алтаря, сделанные с интервалом в 20 лет с помощью космического телескопа Хаббла НАСА.Изображение слева было снято в марте 1996 года, а изображение справа — в январе 2016 года. НАСА / ЕКА / Брюс Балик / Мартин Герреро / Херардо Рамос-Лариос

Звезды терпеливы. Они могут жить миллиарды лет и обычно совершают медленные переходы — иногда в течение многих миллионов лет — между различными этапами своей жизни.

Итак, когда поведение ранее типичной звезды быстро меняется в течение нескольких десятилетий, астрономы принимают это к сведению и приступают к работе.

Так обстоит дело со звездой, известной как SAO 244567, которая находится в центре Курицы 3-1357, широко известной как туманность Стингрей. Туманность Стингрей — планетарная туманность — пространство материала, отколовшееся от звезды, когда она вступает в новую фазу старости, а затем нагретое той же самой звездой в виде красочных дисплеев, которые могут длиться до миллиона лет.

Крошечная туманность Стингрей неожиданно возникла в 1980-х годах и была впервые получена учеными в 1990-х годах с помощью космического телескопа Хаббла НАСА.Это самая молодая планетарная туманность в нашем небе. Группа астрономов недавно проанализировала более недавнее изображение туманности, сделанное Хабблом в 2016 году, и обнаружила кое-что неожиданное: как они сообщают в статье, принятой в Astrophysical Journal, туманность Стингрей значительно потускнела и изменила форму с течением времени. всего 20 лет.

Если затемнение продолжится с нынешними темпами, то через 20 или 30 лет туманность Скат будет едва заметна и, вероятно, уже угасала, когда Хаббл получил первые четкие изображения ее в 1996 году, по словам ведущего автора Брюса Балика, заслуженного профессора астрономии. в UW.

«Это беспрецедентное отклонение от типичного поведения планетарной туманности», — сказал Балик. «Со временем мы ожидаем, что он незаметно посветлеет и расширится, что легко может остаться незамеченным через столетие или больше. Но здесь мы видим, как туманность Стингрей значительно угасает за невероятно сжатые сроки всего за 20 лет. Более того, его самая яркая внутренняя структура сузилась, а не расширилась, когда туманность исчезнет ».

Планетарные туманности формируются после того, как большинство звезд, включая звезды, подобные нашему Солнцу, превращаются в красных гигантов по мере того, как они истощают водородное топливо.В конце фазы красного гиганта звезда затем изгоняет большое количество своего внешнего материала, постепенно — в течение миллиона лет — превращаясь в небольшой компактный белый карлик. Отколовшийся материал расширяется наружу в течение нескольких тысяч лет, пока звезда нагревает материал, который в конечном итоге становится ионизированным и светится.

Балик и его соавторы, Мартин Герреро из Института астрофизики Андалусии в Испании и Херардо Рамос-Лариос из Университета Гвадалахары в Мексике сравнили изображения туманности Стингрей, сделанные Хабблом в 1996 и 2016 годах.Курица 3-1357 заметно изменила форму за 20 лет, потеряв острые наклонные края, которые дали название туманности Стингрей. Его цвета повсюду потускнели, и некогда видные синие газовые просторы возле его центра в основном исчезли.

«В планетарной туманности звезда действительно является центром всей активности», — сказал Балик. «Материал вокруг него напрямую реагирует на энергию своей родительской звезды».

Команда проанализировала спектры света от Hen 3-1357, испускаемого химическими элементами в туманности.Уровни выбросов водорода, азота, серы и кислорода упали в период с 1996 по 2016 год, особенно кислорода, который упал в 900 раз. В результате выцветание и изменение формы туманности, вероятно, связаны с охлаждением ее родительской звезды — от пика около 107 500 градусов по Фаренгейту в 2002 году до чуть менее 90 000 градусов по Фаренгейту в 2015 году — это означает, что он испускает меньше ультрафиолетового ионизирующего излучения, которое нагревает выбрасываемый газ и заставляет его светиться.

«Как потушенный лесной пожар, дым гаснет медленнее, чем создавшее его пламя», — сказал Балик.«Тем не менее, мы были поражены, когда изображения Хаббла показали, насколько быстро туманность исчезает. Чтобы поверить в это, потребовался месяц работы ».

Астрономам еще предстоит понять, почему SAO 244567 заставил туманность Стингрей загореться, а затем исчезнуть почти так же быстро. Одна из теорий, выдвинутая группой под руководством Николь Рейндл из Потсдамского университета, заключается в том, что звезда пережила кратковременный всплеск термоядерного синтеза гелия вокруг своего ядра, который всколыхнул ее внешние слои и вызвал как сжатие, так и нагрев ее поверхности.

Если так, то по мере того, как внешние слои стабилизируются, звезда может вернуться к более типичному переходу от красного гиганта к белому карлику. Только будущие наблюдения за звездой и ее туманностью могут подтвердить это.

«К сожалению, лучший инструмент для отслеживания будущих изменений в туманности Стингрей, космический телескоп Хаббла, тоже близок к концу», — сказал Балик. «Мы можем надеяться, но шансы на выживание Хаббла невелики, поскольку три оставшихся гироскопа начинают выходить из строя. Хорошая гонка до финиша.”

Космический телескоп Хаббла — это международное партнерство между НАСА и Европейским космическим агентством (ЕКА), управляемое Центром космических полетов имени Годдарда НАСА в Мэриленде. Научный институт космического телескопа отвечает за научные операции Хаббла. Исследование также финансировалось Европейским союзом и Национальным советом по науке и технологиям Мексики.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с Баликом по телефону [email protected] .

Теги: астрономия и астрофизика • Брюс Балик • Колледж искусств и наук • Департамент астрономии

Космос туманности: самые известные снимки телескопа «Хаббл»