ПЛАНЕТАРНЫЕ ТУМАННОСТИ • Большая российская энциклопедия

ПЛАНЕТА́РНЫЕ ТУМА́ННОСТИ, ог­ром­ные ио­ни­зо­ван­ные га­зо­вые обо­лоч­ки, ок­ру­жаю­щие го­ря­чую ком­пакт­ную звез­ду. Обо­лоч­ка сбра­сы­ва­ет­ся звез­дой на позд­ней ста­дии её эво­лю­ции. Назв. «П. т.» по­лу­чи­ли вслед­ст­вие сво­его сход­ст­ва с изо­бра­же­ния­ми пла­нет – све­тя­щих­ся дис­ков – в от­ли­чие от изо­бра­же­ний звёзд, не имею­щих за­мет­ных раз­ме­ров.

Рис. 1. Кольцевая планетарная туманность М57 в созвездии Лира.

П. т. – срав­ни­тель­но сла­бые (туск­лые) объ­ек­ты, по­это­му не­воо­ру­жён­ным гла­зом ни од­на из них не вид­на. Пер­вая П. т. от­кры­та Ш. Мес­сье в 1764. Са­мые яр­кие и боль­шие пла­не­тар­ные ту­ман­но­сти за­не­се­ны в ка­та­лог Мес­сье 1784: коль­це­вая П. т. в со­звез­дии Ли­ра – М57 (рис. 1), в со­звез­дии Ли­сич­ка – М27, в со­звез­дии Боль­шая Мед­ве­ди­ца – М97, в со­звез­дии Пер­сей – М76. Боль­шой вклад в от­кры­тие П. т. в кон. 18 в. внёс У. Гер­шель. К кон. 19 в. на­счи­ты­ва­лось 123 П. т. В 20 в. по­ис­ки П. т. в на­шей Га­лак­ти­ке бы­ли про­дол­же­ны Г. Аро, амер. ас­тро­но­ма­ми Р. Мин­ков­ским, К. Хе­най­зом, Дж. Эй­бел­лом, чеш. ас­тро­но­мом Л. Ко­го­уте­ком и др. Не­ко­то­рые П. т. но­сят име­на сво­их пер­во­от­кры­ва­те­лей, дру­гие име­ют собств. на­зва­ния – Ган­тель, Со­ва, Ко­ша­чий Глаз, Эс­ки­мос. В 21 в. по­ис­ки но­вых П. т. ин­тен­сив­но про­дол­жа­ют­ся на ос­но­ве спец. об­зо­ров не­ба. На 2014 в на­шей Га­лак­ти­ке от­кры­то ок. 3000 П. т. Зна­чит. чис­ло П. т. об­на­ру­же­но и в др. га­лак­ти­ках.

Пер­вый спектр П. т. по­лу­чен в 1864 англ. ас­тро­но­мом У. Хёг­гин­сом. Ока­за­лось, что спектр со­сто­ит из силь­ных ли­ний из­лу­че­ния га­за, что ука­за­ло на при­ро­ду этих объ­ек­тов. Ещё в 1791 У. Гер­шель вы­ска­зал идею све­че­ния П. т. за счёт энер­гии её центр. звез­ды (яд­ра П. т.). Толь­ко в 20 в. Х. Зан­ст­ра (Ни­дер­лан­ды), А.  Боу­эн и Д. Мен­зел (США), М. Си­тон (Ве­ли­ко­бри­та­ния) и др. соз­да­ли тео­рию све­че­ния П. т., в ос­но­ве ко­то­рой ле­жа­ло по­гло­ще­ние жё­ст­ко­го УФ-из­лу­че­ния яд­ра ту­ман­но­сти с дли­ной вол­ны ко­ро­че 91,2 нм ато­ма­ми П. т., их ио­ни­за­ция и по­сле­дую­щее из­лу­че­ние в спек­траль­ных ли­ни­ях. Дол­гое вре­мя не уда­ва­лось оп­ре­де­лить, ка­ким хи­мич. эле­мен­там при­над­ле­жат не­ко­то­рые силь­ные ли­нии из­лу­че­ния, – воз­ник­ла идея не­из­вест­но­го эле­мен­та «не­бу­лия». В 1928 А. Боу­эн до­ка­зал, что ли­нии «не­бу­лия» – это из­лу­че­ние с ме­та­ста­биль­ных уров­ней O²⁺ (за­пре­щён­ное в обыч­ных ус­ло­ви­ях).

В 1956 И. С. Шклов­ский вы­дви­нул ги­по­те­зу о том, что П. т. об­ра­зу­ют­ся из крас­ных ги­ган­тов и пред­став­ля­ют со­бой про­ме­жу­точ­ную ста­дию эво­лю­ции звез­ды от крас­но­го ги­ган­та к бе­ло­му кар­ли­ку. Идея бле­стя­ще под­твер­ди­лась как по­сле­дую­щи­ми на­блю­де­ния­ми, так и рас­чё­та­ми эво­лю­ции звёзд про­ме­жу­точ­ной мас­сы (от 8 до ок. 0,8 мас­сы Солн­ца). Совр. кар­ти­на фор­ми­ро­ва­ния П. т. та­ко­ва: звез­да на ста­дии т. н. асим­пто­ти­че­ской вет­ви крас­ных ги­ган­тов мед­лен­но те­ря­ет мас­су в те­че­ние ок. 1 млн. лет; в кон­це ста­дии это ве­ще­ст­во ув­ле­ка­ет­ся и сгре­ба­ет­ся бы­ст­рым звёзд­ным вет­ром, об­ра­зуя про­стран­ст­вен­ную струк­ту­ру – бу­ду­щую П. т. Звез­да, по­те­ряв свою обо­лоч­ку, сжи­ма­ет­ся на­гре­ва­ясь. Рас­ту­щее УФ-из­лу­че­ние звез­ды ио­ни­зу­ет обо­лоч­ку, в спек­тре воз­ни­ка­ют и уси­ли­ва­ют­ся ли­нии из­лу­че­ния. По­сле ис­чер­па­ния ис­точ­ни­ков энер­гии звез­да ох­ла­ж­да­ет­ся и ста­но­вит­ся бе­лым кар­ли­ком.

Вре­мя жиз­ни П. т. – ок. 25 тыс. лет: ту­ман­ность рас­ши­ря­ет­ся со ско­ро­стью 20–30 км/c, её плот­ность умень­ша­ет­ся, све­че­ние ос­ла­бе­ва­ет и, на­ко­нец, плот­ность ту­ман­но­сти ста­но­вит­ся та­кой же, как плот­ность ок­ру­жаю­щей меж­звёзд­ной сре­ды, – ту­ман­ность ис­че­за­ет, обо­га­тив сре­ду про­дук­та­ми син­те­за хи­мич. эле­мен­тов. Об­ра­зо­ва­ние хи­мич. эле­мен­тов ин­тен­сив­но про­ис­хо­дит в звез­де на ста­дии асим­пто­тич. вет­ви: уве­ли­чи­ва­ет­ся со­дер­жа­ние ге­лия, уг­ле­ро­да, азо­та и не­ко­то­рых др. эле­мен­тов. П. т., на­ря­ду со сверх­но­вы­ми звёз­да­ми, – гл. ис­точ­ник по­пол­не­ния меж­звёзд­ной сре­ды хи­мич. эле­мен­та­ми тя­же­лее во­до­ро­да.

Спек­тры П. т. со­дер­жат мно­го­числ. ли­нии из­лу­че­ния хи­мич. эле­мен­тов в раз­ных ста­ди­ях ио­ни­за­ции в за­ви­си­мо­сти от темп-ры яд­ра. Са­мы­ми яр­ки­ми яв­ля­ют­ся ли­нии H и O²⁺ (т.н. не­бу­ляр­ные ли­нии с дли­на­ми волн 500,7 и 495,9 нм). В спек­трах П. т. пред­став­ле­ны ли­нии бо­лее 30 хи­мич. эле­мен­тов, в т. ч. He, C, N, O, Ne, S, Ar, Cl. Мн. ио­ны (и ней­траль­ные ато­мы) из­лу­ча­ют в за­пре­щён­ных ли­ни­ях. В ИК-об­лас­ти спек­тра об­на­ру­же­но из­лу­че­ние мо­ле­кул CO, OH, H₂, HCN, NH₃ и др., в ча­ст­но­сти по­ли­цик­лич. аро­ма­тич. уг­ле­во­до­ро­дов, свя­зан­ных с пы­лью, на­хо­дя­щей­ся обыч­но на пе­ри­фе­рии П.  т. В ра­дио­диа­па­зо­не по­ток из­лу­че­ния П. т. об­на­ру­жи­ва­ет­ся на час­то­тах >3 ГГц.

Спек­траль­ные дан­ные по­зво­ля­ют оце­ни­вать темп-ру и ус­ко­ре­ние си­лы тя­же­сти яд­ра, элек­трон­ную плот­ность и элек­трон­ную темп-ру га­за ту­ман­но­сти, а так­же оп­ре­де­лять хи­мич. со­став П. т. Темп-ры ядер П. т. за­клю­че­ны в пре­де­лах от 25000 К до св. 150000 К, то­гда как элек­трон­ная темп-ра га­за П. т. ле­жит в диа­па­зо­не 8000–17000 К. Раз­ли­чие обу­слов­ле­но при­сут­ст­ви­ем за­пре­щён­ных ли­ний из­лу­че­ния, на воз­бу­ж­де­ние ко­то­рых элек­тро­ны тра­тят свою энер­гию. Диа­па­зон плот­но­сти П. т. зна­чи­те­лен – от <10² до 10⁵ элек­тро­нов в 1 см³. Ср. мас­са П. т. со­став­ля­ет 0,3 мас­сы Солн­ца, а мас­сы ядер П. т. на­хо­дят­ся в ин­тер­ва­ле от 0,55 до 0,8 мас­сы Солн­ца.

Боль­шин­ст­во П. т. име­ет пы­ле­вые обо­лоч­ки с темп-рой по­ряд­ка 100 К. Пыль на­гре­ва­ет­ся из­лу­че­ни­ем звез­ды и га­за П.  т. и из­лу­ча­ет в диа­па­зо­не длин волн 20–60 мкм. Пыль со вре­ме­нем раз­ру­ша­ет­ся, её мо­ле­ку­лы дис­со­ции­ру­ют и пре­вра­ща­ют­ся в газ. Од­на­ко и у очень ста­рых П. т. пыль ещё ос­та­ёт­ся.

Рис. 2. Планетарная туманность NGC 6543 (фото космического телескопа «Хаббл»).

Фор­мы П. т. весь­ма раз­но­об­раз­ны. На­блю­де­ния, вы­пол­нен­ные кос­мич. те­ле­ско­пом «Хаббл», по­зво­ли­ли вы­явить де­та­ли мор­фо­ло­гии, не­раз­ли­чи­мые при на­зем­ных на­блю­де­ни­ях. Об­щие свой­ст­ва струк­ту­ры П. т. – сим­мет­рия и фор­ма эл­лип­са в пер­вом при­бли­же­нии, мак­си­мум яр­ко­сти в двух точ­ках, сим­мет­рич­ных от­но­си­тель­но цен­траль­ной звез­ды, по­ни­же­ние яр­ко­сти вбли­зи цен­тра. Де­та­ли, вы­яв­лен­ные те­ле­ско­пом «Хаббл», по­ка­за­ли слож­ную ди­на­ми­ку фор­ми­ро­ва­ния П. т. на очень ран­них ста­ди­ях их эво­лю­ции (рис. 2).

Цен­траль­ные звёз­ды П. т. так­же раз­но­об­раз­ны, как и са­ми П.  т. Не­ко­то­рые из них име­ют спек­тры, по­хо­жие на спек­тры обыч­ных го­ря­чих звёзд. Встре­ча­ет­ся осо­бый класс ядер П. т. с ли­ния­ми из­лу­че­ния O⁵⁺ (напр., яд­ро П. т. NGC 246), не имею­щий ана­ло­гов сре­ди обыч­ных звёзд, а так­же др. яд­ра с ано­ма­лия­ми спек­тров. Мн. цен­траль­ные звёз­ды яв­ля­ют­ся двой­ны­ми, и это силь­но про­яв­ля­ет­ся в мор­фо­ло­гии П. т. и их эво­лю­ции.

П. т. – очень важ­ная, хо­тя и крат­ко­врем. фа­за в эво­лю­ции по­дав­ляю­ще­го боль­шин­ст­ва звёзд. Изу­че­ние П. т. су­ще­ст­вен­но для по­ни­ма­ния ме­ха­низ­ма по­те­ри мас­сы звёз­да­ми, хи­мич. обо­га­ще­ния га­лак­тик и ис­то­рии звез­до­об­ра­зо­ва­ния в них. П. т. так­же да­ют воз­мож­ность де­таль­но изу­чать ди­на­ми­ку звёзд­ных сис­тем, по­сколь­ку их лу­че­вые ско­ро­сти лег­ко из­ме­ря­ют­ся по до­п­ле­ров­ско­му сме­ще­нию яр­ких эмис­си­он­ных ли­ний.

Туманности Млечного Пути – Статьи на сайте Четыре глаза

самые красивые объекты во Вселенной

Содержание страницы:

Самые красивые туманности

Туманность Ориона

В созвездии Орион находится Облако Ориона. Это обширнейшая область, включающая в себя множество различного типа туманностей, крупнейшие из которых —  Конская Голова и Петля Бернарда.

От Земли до этого уникального объекта 1344 световых года, а для полёта по её поперечнику свету потребуется 33 года. Это гигантское космическое облако – один из самых известных и притягательных объектов. Особенно хорошо его наблюдать в зимнее время, когда Орион проходит по северной части горизонта. С десятикратным увеличением уже можно распознать яркое вытянутое пятно. Если увеличение более сильное, пятно представляется дугой натянутого лука, более яркое в центре и тускнеющее к концам.

Конская голова.

Это тёмная туманность, именуемая ещё «Голова Лошади». Красное свечение, вызванное ионизацией водорода, служит прекрасным фоном для тёмного пятна характерной формы.

Плотные слои пыли активно поглощают свет, и от этого туманность имеет тёмные тона. Газы, вырывающиеся из туманности, летят в магнитном поле большой силы.

В основание Конской Головы яркие пятна – это формирующиеся звёзды.

Орёл.

Данная туманность окружает рассеянное звёздное скопление и расположена в созвездие Змеи.

В 1995 году с помощью телескопа «Хаббл» были получены снимки высокого качества, позволившие детально рассмотреть интересный объект.

В нём выделяются уникальные области: «Столпы Творения», «Фея», «Орлиные Яйца».

При рассмотрении через телескоп чётко видны звёзды, заключённые в плевру туманности. Она имеет форму расправленных крыльев орла.

Туманность Андромеды.

Это ближайшая к нам большая галактика, имеющая, по сравнению с нашей, в своём составе звёзд в 3 – 5 раз больше. Андромеда больше нашей галактики в 2,6 раза, и со скоростью 300 км/сек летит прямо на нашу галактику. Примерно через 5 миллиардов лет бедный Млечный Путь и Андромеда столкнутся.

Разновидности туманностей

Спектральный анализ газовых туманностей выявляют линии всех главных элементов. Это водород, гелий, азот, кислород, аргон, сера, неон. Как и везде во всей Вселенной, превалируют два первых элемента.

Классификация туманностей производится по критериям излучения или поглощения света. Исходя из этого, они могут быть тёмными и светлыми. Тёмные туманности в космосе поглощают световые излучения источников, которые находятся за ними, и поэтому мы их видим. рассмотрим их основные виды:

Светлые обладают способностью самостоятельного излучения света .

Тёмные. Данный тип представляет из себя плотные облака, состоящие из пыли и газа, непрозрачной из-за поглощения ею света. Часто фоном им служат светлые туманности. Иногда такое тёмное облако можно увидеть и на фоне нашей галактики. Пример тому – туманность «Угольный Мешок». В полупрозрачных областях этих объектов просматриваются структуры, похожие на волокна. Это объясняется присутствием магнитных полей, возникающих от электрических зарядов частичек пыли. Вещество в таком случае движется вдоль магнитных линий.

Отражательные. Такие туманности подсвечиваются звёздами. Основные объекты этого типа располагаются возле плоскости Млечного Пути. Иногда они находятся выше этой плоскости, и звёзды галактики подсвечивают их. Отражательную туманность «Ангел» можно отыскать в 300 парсеках над плоскостью нашей галактики. Некоторые представители таких туманностей могут походить на кометы, имея в головной части переменную звезду. Но размеры таких образований не превышают сотых долей парсека.

Ионизированные излучением. Такие туманности получаются, если участок межзвёздного газа мощно ионизирован излучением звезды или иного источника. Чаще такими участками становятся облака ионизированного водорода. Если облако состоит из углерода, то он может быть ионизирован светом центральных звёзд. Возможно возникновение туманностей этого типа и вокруг сильного рентгеновского источника. Активные ядра галактик, да и квазары тоже могут стать такими источниками.

Планетарные.  Звезда-гигант, сбрасывая свою оболочку, может образовать планетарную туманность. Формы туманностей более разнообразны: они могут иметь вытянутую, струйную, структуру или быть похожими на кольцо. Такие образования недолговечны и невелики. Яркими представителями их являются объекты «Кошачий Глаз» и «Песочные Часы».

Остатки звёзд. Очень яркие туманности получаются после взрывов сверхновых звёзд и носят имя остатков вспышек сверхновых. Они достаточно важны при формировании структуры газа межзвёздного пространства. Если же взрывается новая звезда, то создающаяся при этом туманность недолговечна и слаба, а также невелика по размерам. Известнейшая Крабовидная туманность – типичный и прекрасный представитель этого класса.

Вокруг звезды Вольфа-Райе можно наблюдать  туманность, именуемую «Шлем Тора».

«Хабблу» 30 лет. Как создаются его снимки, меняющие наш взгляд на мир

• Анастасия Сорока
• Би-би-си

24 апреля 2020

Автор фото, NASA/STScI

Подпись к фото,

Юбилейный снимок «Хаббла» — «Космический Риф», запечатлевший большую красную туманность NGC 2014 и ее синюю соседку поменьше NGC 2020 в Большом Магеллановом Облаке.

Космическому телескопу «Хаббл» — 30 лет. 24 апреля 1990 года шаттл «Дискавери» доставил телескоп на орбиту — с тех пор «Хаббл» смотрит в глубины вселенной и присылает на Землю фотографии увиденного.

Но механическое око телескопа видит не то, что в итоге увидим мы — за захватывающими дух изображениями стоят люди. Над этим работает целая команда ученых из Института исследований космоса при помощи космического телескопа (Space Telescope Science Institute — STScI) в Балтиморе и астрономы-любители по всему миру. Их задача — расшифровать собранные «Хабблом» и спрятанные в его черно-белых, зернистых снимках астрономические данные. И перевести их на визуальный язык, понятный 12-летнему школьнику, увидевшему картинку в учебнике.

Иными словами, цветные изображения галактик и звезд создают люди, а не сам «Хаббл». Но это не просто «раскрашивание» черно-белых снимков в «Фотошопе». За каждым цветом и оттенком в сияниях небесных тел на снимках «Хаббла» стоит наука и строгий свод правил, а еще — игра воображения и множество оригинальных творческих решений. К примеру, как обозначить несущественное различие в уровнях яркости нескольких небесных объектов, чтобы оно было различимо глазом? Или какими цветами описать диапазон ультрафиолетового излучения, невидимый человеку?

От результатов этой работы зависит то, каким человечество увидит Вселенную, в которой живет, и себя в ней.

Ко дню рождения «Хаббла» мы пообщались с руководителем команды STScI, занимающейся обработкой его снимков, чтобы узнать, как создаются изображения, меняющие наш взгляд на мир.

Механическое око

Кликните

«Столпы Творения» в Туманности Орел, 2014 год

Снимок после обработки

Снимок, сделанный на канал ультрафиолетового диапазона

«Я — глаз механический. Я, машина, показываю вам мир таким, каким только я его смогу увидеть. Я освобождаю себя с сегодня навсегда от неподвижности человеческой, я в непрерывном движении, я приближаюсь и удаляюсь от предметов… […] …освобожденный от временных и пространственных рамок, я сопоставляю любые точки вселенной, где бы я их ни зафиксировал. Мой путь — к созданию свежего восприятия мира. Вот я и расшифровываю по-новому неизвестный вам мир», — это цитата из манифеста 1923 года российско-советского режиссера из Одессы, одного из основателей документального кино Дзиги Вертова.

В том же 1923 году Герман Оберт, один из отцов ракетостроения, издал книгу «Ракета для межпланетного пространства» — одну из первых научных работ, обосновывающую возможность создания ракеты на жидком топливе. В ней он упомянул о том, что при помощи ракеты на орбиту можно было бы отправить телескоп.

Так же, как кинокамера Дзиги Вертова стала механическим продолжением человеческого глаза, позволяющим ему «подниматься вместе с аэропланами» и «двигаться с мордой бегущей лошади», линзы телескопа «Хаббл» — это оптико-механический глаз, позволивший нам раздвинуть рамки времени и пространства — заглянуть в далекие миры Вселенной и в ее прошлое. Линзы «Хаббла» — машина времени, которая исследует рождение давно угасших звезд.

Кликните

Снимок NGC 2174, или Туманности Обезьянья Голова, в созвездии Орион. 2014 год

Снимок после обработки

Снимок, сделанный на Широкоугольную и планетарную камеру 2

«Идеальный шторм»

В НАСА датой «зачатия» «Хаббла» называют 1946 год — тогда вышла первая научная статья принстонского астрофизика Лаймана Спитцера о преимуществах запуска большого телескопа в космос, вне беспокойной земной атмосферы. Первая рабочая группа из астрофизиков и инженеров собралась спустя три десятилетия, в 1977 году, чтобы обсудить создание Большого космического телескопа. Его спустя несколько лет переименуют в честь американского астронома Эдвина Хаббла, доказавшего, что за пределами нашей галактики существуют другие галактики, с растущей скоростью отдаляющиеся от Млечного пути. Это открытие открыло дорогу исследованиям далекого космоса.

Но столь долгие годы между замыслом и воплощением прошли не зря. Как говорит глава новостной службы STScI, астроном Рэй Виллард, работающий над этим проектом более 30 лет, появление на свет «Хаббла» было «идеальным штормом»: телескоп мог увидеть космические объекты с небывалой ранее четкостью, ученые — рассмотреть их в цвете. А интернет дал возможность мгновенно показать эти изображения всему человечеству. В этом, утверждает Виллард, и заключалась «революция Хаббла».

Автор фото, NASA/STScI

Подпись к фото,

«Первый свет»: слева — снимок с наземной обсерватории Лас-Кампанас в Чили; справа — первый снимок «Хаббла» с орбиты.

20 мая 1990 года, спустя менее чем месяц после запуска на орбиту, «Хаббл» отправил на Землю «первый свет» — свой первый снимок, сделанный при настраивании фокуса телескопа. Эта фотография оказалась на 50% более резкой, чем снимки наземных телескопов (правда, вскоре выяснилось, что у главного зеркала «Хаббла» был дефект, делающий изображения слегка размытыми — но его исправили).

Автор фото, NASA/STScI

Подпись к фото,

Газовое кольцо вокруг центра взрыва сверхновой звезды 1987А на окраине туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке. Снимок 1990 года.

В августе того же года «Хаббл» сделал одно из своих первых открытий, запечатлев светящееся эллиптическое газовое кольцо диаметром в 1,3 световых года вокруг центра взрыва сверхновой звезды 1987А на окраине туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке. Это было первое из тысяч чудес, которые человечество увидит благодаря телескопу — каждое из последующих все более четкое, все более детальное.

Многие из этих изображений, как, к примеру, снимки «Столпов Творения» или туманности «Конской Головы», станут культовыми, и будут воспроизводиться в миллионах копий на футболках, чашках и чехлах для смартфонов.

«Хаббл» заново открыл Вселенную именно благодаря своим невероятным изображениям и их доступности, — говори Рэй Виллард. — Они выходят за рамки науки, они рассказывают о чудесах Вселенной, не вдаваясь во все мельчайшие факты науки. Некоторым просто нравятся эти изображения из-за того, что это — картинки, из-за их интуитивности, их экспрессивности. К некоторым они обращаются на духовном уровне».

Свет — это цвет

«Люди часто спрашивают [о фотографиях «Хаббла»]: так ли это выглядит на самом деле? — говорит Рэй Виллард. — Но это бессмысленный вопрос. Речь идет об огромном диапазоне яркости и цветах, невидимых человеческому глазу. Даже если подлететь близко к этим объектам, вы не увидите никакого цвета, потому что он будет простираться везде вокруг вас».

Свет далеких космических объектов — исполинских туманностей, сталкивающихся галактик, умирающих звезд — которые видит «Хаббл», слишком интенсивен либо же, наоборот, слишком тускл для слабого человеческого глаза. Поэтому наблюдая в телескоп с Земли или даже в иллюминатор с космического корабля, мы увидим в лучшем случае лишь неясные отпечатки этих катастроф.

Создание «подлинного» цветного изображения из астрономических данных — столь же искусство, сколь и наука, считают в STScI. По словам Вилларда, задача ученых, работающих с данными «Хаббла», — как и задача любого фотографа — «уловить сущность объекта». Суметь соединить научный факт с эстетическим наслаждением. Часто для этого нужно усилить тот или иной цвет, выделить оттенок, подчеркнуть контраст.

Кликните

Сталкивающиеся галактики NGC 2936 и NGC 2937 в созвездии Гидра. Снимок 2013 года

Снимок после обработки

Снимок на Широкоугольную камеру 3

Виллард говорит, что он и его команда вдохновлялись технологией техниколора, изобретенной в Голливуде для создания цветных фильмов в 1930-х годах, к примеру, фильма «Волшебник страны Оз».

А еще — работами американского фотографа Энсела Адамса, известного ультрачеткими черно-белыми снимками природы американского Запада. Виллард сравнивает снимки галактик «Хаббла» со снимками Большого каньона Адамса.

«Большой каньон — невероятная геологическая форма. Я не могу сделать ничего такого в «Фотошопе», чтобы Большой каньон выглядел лучше. Он таков, какой он есть. Но я могу использовать фотографию и «Фотошоп», чтобы попытаться выделить все его потрясающие детали, рассказывающие его историю», — объясняет он подход к обработке космических снимков.

Подлинные и ложные цвета

Кликните

Галактика NGC 3147 в созвездии Дракон. 2019 год

Снимок после обработки

Снимок, сделанный на канал ультрафиолетового диапазона

Каждый из миллионов исходников «Хаббла» — черно-белый. Собрать из них цветные изображения удается благодаря красным, зеленым и синим фильтрам, через которые пропускаются эти снимки и которые повторяют три вида светочувствительных клеток на нашей сетчатке. Выбор нужного фильтра или их комбинации остается за исследователями, и он может быть довольно простым — или же очень сложным.

Цвет объекта зависит от того, как он излучает или же поглощает свет. Так, планеты поглощают волны света своих звезд одной длины и отражают — другой: синие оттенки Нептуна и Урана связаны с метаном в их атмосфере, поглощающим красный свет.

Туманности могут иметь очень насыщенный и яркий цвет, так как они излучают свет лишь определенной длины волн, сияя светящимися, словно неоновые лампы, тучами газов — водорода, кислорода, азота.

Цвет звезды, напротив, будет довольно ненасыщенным, колеблющимся в пастельных тонах, ведь звезды излучают невероятное количество света во всем видимом диапазоне, стимулируя все светочувствительные клетки на нашей сетчатке. Но это — простые задачи.

А каким цветом обозначить невидимые человеку световые волны инфракрасного или ультрафиолетового излучения, которое видит «Хаббл»? Или показать различие в уровнях яркости так, чтобы оно было заметно и научно обоснованно одновременно?

В таких случаях ученым приходится прибегать к помощи ложных цветов, то есть применять цветовые решения там, где их нет, или же где они не несут никакого смысла — для того, чтобы подчеркнуть незаметный контраст между светом и тенью или различия в разных частях сложного космического объекта.

Человеческому глазу легче различить разницу в оттенках цвета, чем в оттенках серого, объясняет Виллард.

Кликните

Объект Хербига-Аро 24 (HH 24), в центре которого — протозвезда. 2015 год

Снимок после обработки

Снимок, сделанный на канал инфракрасного диапазона

Кроме того, динамический диапазон — разница между светом и тенью — самой тусклой туманности — миллион к одному. Динамический диапазон студийного портрета — 3:1, чернила на бумаге могут отобразить, в лучшем случае, 20:1. Чтобы решить эту задачу и выровнять контраст, ученым нужно обработать яркие, средние и темные элементы снимка до того, как приступить к раскрашиванию.

Все эти элементы — свет, цвет и тень — сплетаются вместе в одно полотно через множество слоев в обычном «Фотошопе». Слой за слоем убираются радиационные шумы, обрезаются слишком яркие пиксели, сглаживаются гистограммы. Но даже с «Фотошопом» обработка одного изображения «Хаббла» может занимать несколько недель.

«Мы обращаем огромное внимание на разные камеры, разные фильтры и разные выдержки. Мы прилагаем большие усилия, чтобы создать изображение, которое будет эстетичным и информативным одновременно. Которое расскажет вам о Вселенной что-то новое, о чем вы раньше даже не могли подумать», — описывает работу своей команды Виллард.

Кликните

Спиральные галактики NGC 4302 и NGC 4298 в созвездии Волосы Вероники. 2017 год

Снимок после обработки

Снимок на Широкоугольную камеру 3

Что в имени твоем

Интересно, что если обработка снимка может занимать недели, то придумывание названия для космического объекта — порой всего полчаса.

Именно столько времени понадобилось, чтобы придумать название «Тень летучей мыши» — огромной тени, которую отбрасывает звезда HBC 672, вспоминает Виллард.

«Мы — словно дети, которые смотрят на облака в небе: вот это — слон, а это — жираф», — говорит Виллард. И шутит: русские первые сделали снимки обратной стороны Луны и придумали названия объектам на ее поверхности — Море Москвы, кратер Менделеев. «Это было унизительно, нам надо было наверстать упущенное», — смеется он над названием, которое американские исследователи придумали еще одному из снятых «Хабблом» объектов — «Гамбургеру Гомеса».

Между тем, любой желающий может не только посмотреть на изображения Вселенной — он может сам их создать. Лишь сравнительно немногие снимки «Хаббла» проходят профессиональную обработку — большинство так и остаются в формате черно-белых данных в архивах НАСА, ждущих расшифровки. Эти архивы находятся в открытом доступе.

Все фотографии — NASA/STScI.

ТУМАННОСТИ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

ТУМАННОСТИ. Раньше астрономы называли так любые небесные объекты, неподвижные относительно звезд, имеющие, в отличие от них, диффузный, размытый вид, как у маленького облачка (употребляемый в астрономии для «туманности» латинский термин nebula означает «облако»). Со временем выяснилось, что некоторые из них, например, туманность в Орионе, состоят из межзвездного газа и пыли и принадлежат нашей Галактике. Другие, «белые» туманности, как в Андромеде и в Треугольнике, оказались гигантскими звездными системами, подобными Галактике. Здесь речь пойдет о газовых туманностях.

До середины 19 в. астрономы считали, что все туманности – это далекие скопления звезд. Но в 1860, впервые использовав спектроскоп, У.Хёггинс показал, что некоторые туманности газовые. Когда сквозь спектроскоп проходит свет обычной звезды, наблюдается непрерывный спектр, в котором представлены все цвета от фиолетового до красного; в некоторых местах спектра звезды имеются узкие темные линии поглощения, но заметить их довольно трудно – они видны лишь на качественных фотографиях спектров. Поэтому при наблюдении глазом спектр звездного скопления выглядит как непрерывная цветная полоса. Спектр излучения разреженного газа, напротив, состоит из отдельных ярких линий, между которыми практически нет света. Как раз это и увидел Хёггинс при наблюдении некоторых туманностей через спектроскоп. Более поздние наблюдения подтвердили, что многие туманности действительно являются облаками горячего газа. Часто астрономы называют «туманностями» и темные диффузные объекты – тоже облака межзвездного газа, но холодные.

Типы туманностей.

Туманности разделяют на следующие основные типы: диффузные туманности, или области H II, такие, как Туманность Ориона; отражательные туманности, как туманность Меропы в Плеядах; темные туманности, как Угольный Мешок, которые обычно связаны с молекулярными облаками; остатки сверхновых, как туманность Сеть в Лебеде; планетарные туманности, как Кольцо в Лире.

Диффузные туманности.

Широко известные примеры диффузных туманностей – это Туманность Ориона на зимнем небе, а также Лагуна и Тройная (Трехраздельная) – на летнем. Темные линии, рассекающие Тройную туманность на части, – это холодные пылевые облака, лежащие перед ней. Расстояние до этой туманности ок. 2200 св. лет, а ее диаметр чуть менее 2 св. лет. Масса этой туманности в 100 раз больше солнечной. Некоторые диффузные туманности, например Лагуна 30 Золотой Рыбы и Туманность Ориона, значительно крупнее и массивнее.

В отличие от звезд газовые туманности не имеют собственного источника энергии; они светятся только в том случае, если внутри них или рядом находятся горячие звезды с температурой поверхности 20 000–40 000° С. Эти звезды испускают ультрафиолетовое излучение, которое поглощается газом туманности и переизлучается им в форме видимого света. Пропущенный через спектроскоп, этот свет расщепляется на характерные линии излучения различных элементов газа.

Отражательные туманности.

Отражательная туманность образуется, когда облако с рассеивающими свет пылинками освещается расположенной рядом звездой, температура которой не так высока, чтобы заставить светиться газ. Небольшие отражательные туманности иногда видны рядом с формирующимися звездами.

Темные туманности.

Темные туманности – это облака, состоящие в основном из газа и отчасти из пыли (в соотношении по массе ~ 100:1). В оптическом диапазоне они закрывают от нас центр Галактики и видны как черные пятна вдоль всего Млечного Пути, например, Большой Провал в Лебеде. Но в инфракрасном и радиодиапазонах эти туманности излучают довольно активно. В некоторых из них сейчас формируются звезды. Плотность газа в них значительно выше, чем в межоблачном пространстве, а температура ниже, от -260 до -220° С. В основном они состоят из молекулярного водорода, но обнаружены в них и другие молекулы вплоть до молекул аминокислот.

Остатки сверхновых.

Когда состарившаяся звезда взрывается, ее внешние слои сбрасываются со скоростью ок. 10 000 км/с. Это быстро летящее вещество, подобно бульдозеру, сгребает перед собой межзвездный газ, и вместе они образуют структуру, подобную туманности Сеть в Лебеде. При столкновении движущееся и неподвижное вещества нагреваются в мощной ударной волне и светятся без дополнительных источников энергии. Температура газа при этом достигает сотен тысяч градусов, и он становится источником рентгеновского излучения. Кроме того, в ударной волне усиливается межзвездное магнитное поле, а заряженные частицы – протоны и электроны – ускоряются до энергий гораздо выше энергии теплового движения. Движение этих быстрых заряженных частиц в магнитном поле вызывает излучение в радиодиапазоне, называемое нетепловым.

Самый интересный остаток сверхновой – это Крабовидная туманность. В ней выброшенный сверхновой газ еще не смешался с межзвездным веществом.

В 1054 была видна вспышка звезды в созвездии Тельца. Восстановленная по китайским летописям картина вспышки показывает, что это был взрыв сверхновой звезды, которая в максимуме достигла светимости в 100 млн. раз выше солнечной. Крабовидная туманность находится как раз на месте той вспышки. Измерив угловые размер и скорость расширения туманности и поделив одно на другое, рассчитали, когда это расширение началось, – почти точно получился 1054 год. Сомнений нет: Крабовидная туманность – остаток сверхновой.

В спектре этой туманности каждая линия раздвоена. Ясно, что один компонент линии, сдвинутый в голубую сторону, приходит от приближающейся к нам части оболочки, а другой, сдвинутый в красную сторону, – от удаляющейся. По формуле Доплера вычислили скорость расширения (1200 км/с) и, сравнив ее со скоростью углового расширения, определили расстояние до Крабовидной туманности: ок. 3300 св. лет.

Крабовидная туманность имеет сложное строение: ее внешняя волокнистая часть излучает отдельные эмиссионные линии, характерные для горячего газа; внутри этой оболочки заключено аморфное тело, излучение которого имеет непрерывный спектр и сильно поляризовано. Кроме того, оттуда исходит мощное нетепловое радиоизлучение. Это можно объяснить только тем, что внутри туманности быстрые электроны движутся в магнитном поле, испуская при этом синхротронное излучение в широком диапазоне спектра – от радио до рентгеновского. Долгие годы загадочным оставался источник быстрых электронов в Крабовидной туманности, пока в 1968 не удалось обнаружить в ее центре быстро вращающуюся нейтронную звезду – пульсар, остаток взорвавшейся примерно 950 лет назад массивной звезды. Совершая 30 оборотов в секунду и обладая огромным магнитным полем, нейтронная звезда выбрасывает в окружающую туманность потоки быстрых электронов, ответственных за наблюдаемое излучение. См. также ПУЛЬСАР.

Оказалось, что механизм синхротронного излучения весьма распространен среди активных астрономических объектов. В нашей Галактике можно указать немало остатков сверхновых, излучающих в результате движения электронов в магнитном поле, например, мощный радиоисточник Кассиопея А, с которым в оптическом диапазоне связана расширяющаяся волокнистая оболочка. Из ядра гигантской эллиптической галактики М 87 выбрасывается тонкая струя горячей плазмы с магнитным полем, излучающая во всех диапазонах спектра. Неясно, связаны ли активные процессы в ядрах радиогалактик и квазаров со сверхновыми, но физические процессы излучения в них весьма схожи.

Планетарные туманности.

Простейшие галактические туманности – это планетарные. Их открыто около двух тысяч, а всего в Галактике их ок. 20 000. Они концентрируются в галактическом диске, но не тяготеют, как диффузные туманности, к спиральным рукавам.

При наблюдении в небольшой телескоп планетарные туманности выглядят размытыми дисками без особых деталей и поэтому напоминают планеты. У многих из них вблизи центра видна голубая горячая звезда; типичный пример – туманность Кольцо в Лире. Как и у диффузных туманностей, источником их свечения служит ультрафиолетовое излучение звезды, находящейся внутри.

Спектральный анализ.

Чтобы проанализировать спектральный состав излучения туманности, часто используют бесщелевой спектрограф. В простейшем случае вблизи фокуса телескопа помещают вогнутую линзу, превращающую сходящийся пучок света в параллельный. Его направляют на призму или дифракционную решетку, расщепляющую пучок в спектр, а затем выпуклой линзой фокусируют свет на фотопластинке, получая при этом не одно изображение объекта, а несколько – по числу линий излучения в его спектре. Однако изображение центральной звезды при этом растягивается в линию, поскольку у нее непрерывный спектр.

В спектрах газовых туманностей представлены линии всех важнейших элементов: водорода, гелия, азота, кислорода, неона, серы и аргона. Причем, как и везде во Вселенной, водорода и гелия оказывается гораздо больше остальных.

Возбуждение атомов водорода и гелия в туманности происходит не так, как в лабораторной газоразрядной трубке, где поток быстрых электронов, бомбардируя атомы, переводит их в более высокое энергетическое состояние, после чего атом возвращается в нормальное состояние, излучая свет (см. также ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫЕ И ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ПРИБОРЫ). В туманности нет таких энергичных электронов, которые могли бы своим ударом возбудить атом, т.е. «забросить» его электроны на более высокие орбиты. В туманности происходит «фотоионизация» атомов ультрафиолетовым излучением центральной звезды, т.е. энергии пришедшего кванта достаточно, чтобы вообще оторвать электрон от атома и пустить его в «свободный полет» (см. также ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ). В среднем проходит 10 лет, пока свободный электрон встретится с ионом, и они вновь объединятся (рекомбинируют) в нейтральный атом, выделив энергию связи в виде квантов света. Рекомбинационные линии излучения наблюдаются в радио-, оптическом и инфракрасном диапазонах спектра.

Наиболее сильные линии излучения у планетарных туманностей принадлежат атомам кислорода, потерявшим один или два электрона, а также азоту, аргону, сере и неону. Причем они излучают такие линии, которые никогда не наблюдаются в их лабораторных спектрах, а появляются только в условиях, характерных для туманностей. Эти линии называют «запрещенными». Дело в том, что атом обычно находится в возбужденном состоянии менее миллионной доли секунды, а затем переходит в нормальное состояние, излучая квант. Однако существуют некоторые уровни энергии, между которыми атом совершает переходы очень «неохотно», оставаясь в возбужденном состоянии секунды, минуты и даже часы. За это время в условиях относительно плотного лабораторного газа атом обязательно сталкивается со свободным электроном, который изменяет его энергию, и переход исключается. Но в крайне разреженной туманности возбужденный атом долго не сталкивается с другими частицами, и, наконец, совершается «запрещенный» переход. Именно поэтому впервые обнаружили запрещенные линии не физики в лабораториях, а астрономы, наблюдая туманности. Поскольку в лабораторных спектрах этих линий не было, некоторое время даже считалось, что они принадлежат неизвестному на Земле элементу. Его хотели назвать «небулий», но недоразумение вскоре прояснилось. Эти линии видны в спектрах как планетарных, так и диффузных туманностей. В спектрах таких туманностей есть и слабое непрерывное излучение, возникающее при рекомбинации электронов с ионами. См. также СПЕКТРОСКОПИЯ.

На спектрограммах туманностей, полученных со щелевым спектрографом, линии часто выглядят изломанными и расщепленными. Это – эффект Доплера, указывающий на относительное движение частей туманности. Планетарные туманности обычно расширяются радиально от центральной звезды со скоростью 20–40 км/с. Оболочки сверхновых расширяются гораздо быстрее, возбуждая перед собой ударную волну. У диффузных туманностей вместо общего расширения обычно наблюдается турбулентное (хаотическое) движение отдельных частей.

Важная особенность некоторых планетарных туманностей – стратификация их монохроматического излучения. Например, излучение однократно ионизованного атомарного кислорода (потерявшего один электрон) наблюдается в обширной области, на большом расстоянии от центральной звезды, а двукратно ионизованные (т.е. потерявшие два электрона) кислород и неон видны лишь во внутренней части туманности, тогда как четырехкратно ионизованный неон или кислород заметны лишь в центральной ее части. Этот факт объясняется тем, что необходимые для более сильной ионизации атомов энергичные фотоны не достигают внешних областей туманности, а поглощаются газом уже недалеко от звезды.

По химическому составу планетарные туманности весьма разнообразны: элементы, синтезированные в недрах звезды, у некоторых из них оказались подмешанными к веществу сброшенной оболочки, а у других – нет. Еще сложнее состав остатков сверхновых: сброшенное звездой вещество в значительной степени смешано с межзвездным газом и, кроме того, разные фрагменты одного остатка иногда имеют различный химический состав (как у Кассиопеи А). Вероятно, это вещество выбрасывается с различных глубин звезды, что дает возможность проверять теорию эволюции звезд и взрыва сверхновых.

Происхождение туманностей.

Диффузные и планетарные туманности имеют совершенно разное происхождение. Диффузные всегда находятся в областях звездообразования – как правило, в спиральных рукавах галактик. Обычно они связаны с крупными и холодными газопылевыми облаками, в которых формируются звезды. Яркая диффузная туманность – это небольшой кусочек такого облака, разогретый родившейся поблизости горячей массивной звездой. Поскольку такие звезды формируются нечасто, диффузные туманности далеко не всегда сопровождают холодные облака. Например, в Орионе есть такие звезды, поэтому есть несколько диффузных туманностей, но они крошечные по сравнению с невидимым для глаза темным облаком, занимающим почти все созвездие Ориона. В небольшой области звездообразования в Тельце нет ярких горячих звезд, и поэтому нет заметных диффузных туманностей (есть лишь несколько слабых туманностей вблизи активных молодых звезд типа Т Тельца).

Планетарные туманности – это оболочки, сброшенные звездами на заключительном этапе их эволюции. Нормальная звезда светит за счет протекающих в ее ядре термоядерных реакций, превращающих водород в гелий. Но когда запасы водорода в ядре звезды истощаются, с ней происходят быстрые перемены: гелиевое ядро сжимается, оболочка расширяется, и звезда превращается в красный гигант. Обычно это переменные звезды типа Миры Кита или OH/IR с огромными пульсирующими оболочками (см. также ПЕРЕМЕННЫЕ ЗВЕЗДЫ). В конце концов они сбрасывают внешние части своих оболочек. Лишенная оболочки внутренняя часть звезды имеет очень высокую температуру, иногда выше 100 000° C. Она постепенно сжимается и превращается в белый карлик, лишенный ядерного источника энергии и медленно остывающий. Таким образом, планетарные туманности выбрасываются их центральными звездами, тогда как диффузные туманности типа Туманности Ориона – это вещество, которое осталось неиспользованным в процессе формирования звезд.

Маленькая Жемчужина, Кошачий Глаз, Рождественская Елка и другие украшения … ночного неба

К наиболее красивым космическим объектам, цветные фотоснимки которых сейчас можно увидеть в Интернете, относятся планетарные туманности — гигантские скопления газа и пыли, окружающие угасающие звезды. Знаменитый английский астроном Уильям Гершель (1738-1822) назвал эти туманности планетарными потому, что при наблюдении в телескопы XVIII в. они выглядели как планеты, то есть как маленькие диски.

У. Гершель открыл около трех тысяч туманностей, которые разделил на шесть классов: звездные скопления, то есть туманности, что в сильные телескопы можно разложить на звезды, и пять классов собственно туманностей. С увеличением размеров телескопов все больше туманностей оказывались звездными скоплениями. А в 20-х гг. ХХ века американский астроном Эдвин Хаббл установил, что много так называемых туманностей являются гигантскими космическими системами — галактиками, похожими на нашу Галактику. В частности, галактикой оказалась и знаменитая туманность Андромеды.

Туманности, которые относятся к нашей Галактике внесены в соответствующие каталоги и каждой присвоено официальное название вроде NGC 1977, ИС 1295 и др. Где-то с полсотни из них из-за сходства с определенными земными объектами имеют, кроме номеров в каталогах, и собственные имена. Сегодня на небе есть туманность Роза (NGC 2237), Бабочка (PN M2-9), Ангел (NGC 2170), Лебедь (M17), Улитка (NGC 7293) …

В последние годы много замечательных снимков планетарных туманностей сделал космический телескоп Национального космического агентства США NASA «Хаббл». На этих снимках можно разглядеть много деталей, которые были незаметными раньше. Благодаря этому специалисты могут делать новые выводы о природе туманностей и процессах, которые там происходят. А кто-то — просто любоваться разнообразием безграничного космоса.

 Подаем фото трех красивых туманностей и одного звездного скопления, открытых Уильямом Гершелем, и краткие сведения о них.

Туманность Кошачий Глаз (NGC 1514). Открытая 15 февраля 1786 г. Содержится в созвездии Дракона на расстоянии 3000 световых лет от Земли.

Маленькая Жемчужина (NGC 6818). Открытая 8 августа 1787г. Содержится в созвездии Стрельца на расстоянии 7000 световых лет от Земли.

Рождественская Елка — звездное скопление, которое входит в объект NGC 2264. Этот объект открыт 26 декабря 1785 г. Он находится на расстоянии 2600 световых лет от Земли. К NGC 2264 входит еще звездное скопление Снежинки и две туманности — Конус и Лисьий Мех.

Заметим, что очень много туманностей еще не имеют собственных имен — только номера. Их фото есть в Интернете. Думаю, любители космических фотографий могли бы придумать названия еще не одной из них.

Туманный Альбион это что? Лондонский смог

Это поэтичное словосочетание является вторым названием Англии. Климат в Великобритании влажный и сырой, страна известна своими туманами в силу географического положения. Существует несколько версий происхождения этого названия, а некоторые британские ученые даже утверждают, что это словосочетание никак не связано с густыми английскими туманами.

Приглашаем на курсы английского языка в Ассоциацию языковых школ!
Выучите английский язык, чтобы «Туманный Альбион» стал для вас ближе и понятнее. «To have another language is to possess a second soul». (Владеть другим языком – это как иметь вторую душу). Карл Великий

Итак, почему эту страну называют «туманным Альбионом?»

  Версия первая. Лондонский смог

Некоторые исследователи полагают, что в этом названии подразумевается не густой природный туман, а лондонский смог. Вследствие бурного расцвета британской промышленности, Лондон и другие крупные промышленные города Великобритании были окутаны плотной завесой смога. Англичане называли его «гороховым супом». Дело в том, что промышленные предприятия в те времена работали на угле, и из заводских труб вырывался темный, едкий дым.

К середине ХХ века воздух в крупных промышленных центрах стал совсем загрязнен – к дыму из печных труб прибавились автомобильные выхлопы. В конце концов, англичане не выдержали, и в 1956 году парламент принял закон, который запрещал жечь уголь на предприятиях крупных городов. Только после этого Лондон и другие города Великобритании смогли распрощаться с густым промышленным смогом. Воздух в них стал чище.

  Версия вторая. Дуврские скалы

Древние римляне, подплывая к Англии, прежде всего видели огромные белые скалы Дувра. Отсюда появилось название Англии – Albus, что в переводе с латыни означает «белый». Эти скалы похожи на огромные айсберги, их можно заметить с самого дальнего расстояния.

Замок Дувр, который был построен 2000 лет назад, расположен на вершине одной из таких белоснежных скал. Его тоже видят моряки, подплывающие к Англии. Замок построили, как оборонительное сооружение, ведь англичанам приходилось отстаивать свою независимость с оружием в руках, отражая постоянные нашествия с европейского континента. Поэтому замок Дувр, который находится на берегу пролива между Францией и Великобританией, называют еще «ключом к Англии».

Версия третья. Английские туманы

«Альбион» — слово кельтского происхождения. Это название Англии было известно еще древним грекам. Так называет эту страну древнегреческий ученый Птолемей в своих трудах. Ну а прилагательное «туманный» связано с густым морским туманом, который часто окутывает низменности острова Британия и города Англии.

Печально известен туман, который спустился на Лондон с 3 по 7 декабря 1962 года. В те дни 137 человек погибли и больше 1000 попали в больницу. В Лондоне не ходили 5 000 двухэтажных красных автобусов — их сняли с маршрутов после того, как два автобуса столкнулись и 13 человек пострадали. Автомобили двигались в тумане вслепую и несколько десятков человек попали под колеса. Когда туман рассеялся, лондонцы испытали огромное облегчение. 

Мы привели для вас здесь три разные версии происхождения названия «туманный Альбион». Неизвестно, какая из них наиболее достоверна. Но это словосочетание красиво, поэтично и таинственно. Оно создает яркий образ этой прекрасной страны, чье прошлое и настоящее полно загадок.
 

Архив изображений: туманности | ESA / Хаббл

Контакт
Подпишитесь на новости Хаббла
Карта сайта

Открыть меню

• Дом
• Новости
  • Пресс-релизы
    • Форма подачи пресс-релиза
    • 2021
    • 2020
    • 2019
    • 2018
    • 2017 г.
    • 2016
    • 2015 г.
    • 2014
    • 2013 г.
    • 2012 г.
    • 2011 г.
    • 2010 г.
    • 2009 г.
    • 2008 г.
    • 2007 г.
    • 2006 г.
    • 2005
    • 2004
    • 2003
    • 2002
    • 2001 г.
    • 2000
    • 1999
  • Объявления
    • 2021
    • 2020
    • 2019
    • 2018
    • 2017 г.
    • 2016
    • 2015 г.
    • 2014
    • 2013 г.
    • 2012 г.
    • 2011 г.
    • 2010 г.
    • 2009 г.
    • 2008 г.
    • 2007 г.
    • 2006 г.
  • Изображение недели
    • 2021
    • 2020
    • 2019
    • 2018
    • 2017 г.
    • 2016
    • 2015 г.
    • 2014
    • 2013 г.
    • 2012 г.
    • 2011 г.
    • 2010 г.
• Изображений
  • Посмотреть все
  • Топ 100
    • Top 100 Large Size (ZIP-файл, 1.2 ГБ)
    • Top 100 в исходном размере (ZIP-файл, 4,7 ГБ)
  • Категории
    • Юбилей
    • Космология
    • экзопланет
    • Галактики
    • иллюстрации
    • Космический телескоп Джеймса Уэбба
    • Запуск / обслуживание миссий
    • Разное
    • Туманности
    • Квазары и черные дыры
    • Солнечная система
    • Космический корабль
    • звездных скоплений
    • звезд
  • Форматы изображений
  • Изображение недели
  • Расширенный поиск
  • Использование изображений и видео
• Видео
  • Посмотреть все
  • Категории
    • 3D-анимации
    • Космология
    • Полноквартирный
    • экзопланет
    • Взгляд в небо DVD
    • Галактики
    • HD Видео
    • Хаббл, 15 лет, DVD

    Видео

    • Hubble Images
    • Hubblecast
    • Космический телескоп Джеймса Уэбба
    • Разное
    • Туманности
    • Квазары и черные дыры
    • Солнечная система
    • Космический корабль
    • Космические искры
    • звездных скоплений
    • звезд
  • видео форматов
  • Расширенный поиск
  • Использование изображений и видео
• Информационные бюллетени
  • ESA / Hubble News
  • Научные объявления
  • Информационный бюллетень ESA / Hubble Science
  • Подпишитесь на информационный бюллетень ESA / Hubble Science
• Инициатив
  • Календари
    • 2021
    • 2020
    • 2013 г.
    • 2012 г.
    • 2011 г.
    • 2010 г.
    • 2009 г.
    • 2008 г.
    • 2007 г.
    • 2006 г.
    • 2005
    • 2004
  • Искусство и наука
    • Наше место в космосе
    • Творения 30-летия
  • Юбилеев
    • 31-я годовщина
    • 30 лет
    • 25 лет
      • Ода соревнованию Хаббла
        • Категория до 25 лет — Голосование
        • Категория старше 25 лет — Голосование
      • Зажимы для полных куполов
      • Симпозиум

      Открытие

      • изображений по всей Европе
      • ресурсов
    • 20-летие
      • События и выставки
      • Конкурс поп-культуры имени Хаббла
    • 15 лет
      • Пресс-релиз
      • DVD с фильмом
      • Партнеры
      • События Дня Хаббла
      • Учебные материалы
      • Саундтрек
      • Юбилейная книга Хаббла
      • Торговые точки / реселлеры
      • О производственной команде
      • Плакат
      • Шоу-пакет «Планетарий»
      • кредитов
  • Выставок
    • Наше место в космосе
      Описание номера
      • OPiS
  • Приложения
  • FITS Liberator
    • Новости
    • Скачать
    • Руководство пользователя (PDF)
    • Введение в обработку изображений
    • FITS для обучения
    • Примеры наборов данных и ссылки на архивы
    • Отправьте ваши изображения
    • Галерея пользователя
    • Подписаться на новости FITS Liberator
    • Известные проблемы и часто задаваемые вопросы
    • Форма ошибки
    • Скачать предыдущие версии
    • Документы
    • Пошаговое руководство по созданию собственных изображений
  • Проектов
    • Скрытые сокровища
  • Общественные ресурсы
    • Фоны для виртуальных встреч
• О компании
  • Общие
    • Информационный бюллетень
    • Инструменты
      • WFC3
      • САУ
      • COS
      • STIS
      • NICMOS
      • ФГС
      • WFPC2
      • WFPC1
      • COSTAR
      • FOC
      • FOS
      • GHRS
      • HSP
    • Операции
    • Учреждений
    • Панели солнечных батарей
    • Гироскопы
    • Батареи
    • Мягкий захват
  • Наука
    • Глубокие поля Хаббла
    • Возраст и размер Вселенной
    • Жизнь звезд
    • Солнечный квартал
    • Экзопланеты и протопланетные диски
    • Черные дыры, квазары и активные галактики
    • Формирование звезд
    • Состав Вселенной
    • Гравитационные линзы
    • Астрономия с несколькими мессенджерами
  • Европа и Хаббл
  • История
    • Хронология
    • Запуск в 1990 г.
    • Сервисная миссия 1
    • Сервисная миссия 2
    • Сервисная миссия 3A
    • Сервисная миссия 3B
    • Сервисная миссия 4
      • Камера IMAX
      • Инструменты
      • Тепловой
      • Экипаж
      • Ремонт САУ
      • Ремонт STIS
      • SM4 Хронология
      • ESA
    • Ученый, стоящий за именем
    • Мать Хаббла
    • Проблема зеркала Хаббла
  • FAQ
  • Глоссарий
  • ESA / Команда Хаббла
    • Информационно-пропагандистская группа ЕКА / Хаббла
  • Дополнительная информация
    • Пресс-киты
• Пресс
  • Использование изображений и видео ЕКА / Хаббла
  • Пресс-киты
  • Подпишитесь на новости ESA / Hubble
  • Возможности интервью
  • Список рассылки для прессы
  • видео форматов
  • Форматы изображений

• Посмотреть все
• Юбилей
• Космология
• Экзопланеты
• Галактики
• Иллюстрации
• Космический телескоп Джеймса Уэбба
• Запуск / обслуживание миссий
• Разное
• Туманности
• Квазары и черные дыры
• Солнечная система
• Космический корабль
• Звездные скопления
• звёзд

• Рейтинг
• Дата

Показ 1 по 50 660

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• …
• 14

Далее

Использование изображений и видео ЕКА / Хаббла
Вы журналист? Подпишитесь на информационный бюллетень ESA / Hubble Media.

Политика конфиденциальности
Ускорено CDN77

туманностей всех типов | 147 Туманности Ночного Неба

Список всех 147 названных туманностей ночного неба, которые можно найти с помощью глаз, бинокля или телескопа (обозначенных звездной величиной). Туманности — это межзвездные газовые и пылевые облака, которые излучают (эмиссионные туманности), отражают (отражающие туманности) или поглощают (темные туманности) свет разных длин волн.Многие большие туманности могут иметь излучение, отражение и темные компоненты, например большая туманность Ориона. Как объясняется в конце, остатки сверхновых также можно рассматривать как тип эмиссионных туманностей.

• 1. Имя / величина
  2. Созвездие

⚛ ЭМИССИОННАЯ Туманность

Эмиссионная туманность (EN) — это облако ионизированного газа, излучающее свет с различными длинами волн. Наиболее распространенным источником ионизации являются фотоны высокой энергии, испускаемые ближайшей горячей звездой.Планетарные туманности, области HII и объекты Хербига-Аро — это разные типы эмиссионных туманностей.

Планетарные туманности

Планетарная туманность (PN) — это тип эмиссионной туманности, состоящий из расширяющейся светящейся оболочки из ионизированного газа, выброшенной из красных гигантов в конце их жизни, прежде чем они станут белыми карликами. Это судьба нашего солнца. Планетарные туманности генерируют многие из более тяжелых элементов периодической таблицы в результате высоких температур в результате изгнания.

HII регионов

Область HII — это тип эмиссионной туманности, состоящей из области внутри гигантского облака газообразного водорода, которое сжалось под действием силы тяжести, образуя область звездообразования. Эти новорожденные звезды затем ионизируются и зажигают вокруг себя газ и пыль.

Объекты Хербиг-Аро

Объект Хербига-Аро (HH) — это тип эмиссионной туманности, образующейся при столкновении узких струй частично ионизированного газа, выбрасываемого новорожденными звездами, с ближайшими облаками газа и пыли на высокой скорости.Объекты HH обычно встречаются в областях звездообразования (HII).

⚟ ОТРАЖЕНИЕ Туманности

Отражательная туманность (RN) — это облако межзвездного газа и пыли, которое отражает свет близлежащих звезд. Энергии ближайших звезд недостаточно, чтобы ионизировать газ в облаке и создать эмиссионную туманность, но достаточно, чтобы сделать пыль видимой.

Протопланетные туманности

Протопланетная туманность (PPN) — это тип отражательной туманности, состоящей из газа, выброшенного красными гигантами в конце их жизни.Этот газ отражает свет красного гиганта. PPN образуются перед фазой планетарной туманности, где газ ионизируется, образуя эмиссионную туманность.

☁ ТЕМНАЯ Туманность

Темная туманность (DN), также называемая абсорбционной туманностью, представляет собой межзвездное пылевое облако, достаточно плотное, чтобы скрывать видимые длины волн света от объектов позади него, таких как фоновые звезды и эмиссионные или отражающие туманности. Маленькие темные туманности называются глобулами Бока. На крошечных пылинках в темных туманностях было обнаружено множество различных типов молекул.

❇ SUPERNOVA REMNANTS

Остаток сверхновой (SNR) является результатом взрыва звезды в сверхновой и состоит из выброшенного вещества, расширяющегося в результате взрыва, и межзвездного вещества, которое он уносит в ударной волне. Сверхновая типа II возникает в результате того, что звезда большой массы перестает генерировать термоядерный синтез в своем ядре, коллапсирует внутрь под действием силы тяжести, а затем взрывается наружу, оставляя нейтронную звезду или черную дыру. Сверхновая типа Ia возникает в результате того, что белый карлик со временем всасывает материал из двойной звезды-компаньона, пока не достигнет критической массы и не взорвется.Сверхновые генерируют большинство тяжелых элементов периодической таблицы в результате сильного давления и температуры взрыва.

Десять самых необычных звездных туманностей

Туманности — одни из самых сложных структур во Вселенной, что делает их весьма привлекательными как для астрономов, так и для обычных людей. Благодаря наблюдениям они помогают пролить свет на процесс звездообразования. С тех пор, как Хаббл был развернут в 90-х годах, мы наблюдали сотни таких регионов.Интересно, что многие туманности сформированы одинаково, но нет двух полностью одинаковых. (Многие из них просто совершенно странные.)

Здесь мы составили список некоторых из самых странных из этой группы:

10. NGC 2438

Эта аномально выглядящая небесная область — NGC 2438, планетарная туманность, которую можно найти на расстоянии 3000 световых лет от Земли (в созвездии Пупписа). Планетарные туманности, подобные этой, образуются, когда звезда, похожая на Солнце, выходит из главной последовательности, где она проводит большую часть своей звездной жизни, прежде чем превратиться в красного гиганта, в конечном итоге сбрасывая внешний слой газов в космос, образуя туманность.

Щелкните, чтобы увидеть увеличенное изображение (Источник: Daniel Lopez / IAC)

Этот конкретный объект имеет незнакомый вид, так как он расположен на самой окраине очень яркого и энергичного звездного скопления, известного как M46. Большинство звезд в рассеянном скоплении относительно молодые по возрасту, что соответствует возрасту центральной звезды, ответственной за форму туманности (сияние светящегося газа простирается на удивительное расстояние в 4,5 световых года в поперечнике).

9. Туманность Водопад

Одна из самых загадочных структур, обнаруженных в галактике, — это туманность Водопад (также известная как HH-222), которая находится примерно в 1500 световых годах от нас в молекулярном облаке Ориона.

Щелкните, чтобы увидеть увеличенное изображение (Источник: З. Левай (STScI / AURA / NASA), ректор ТА (Анкоридж, США) и Х. Швейкер (NOAO / AURA / NSF), KPNO, NOAO)

Как бы они ни старались , астрономы не совсем понимают, как это образовалось. Одна из гипотез предполагает, что газовые нити являются результатом звездных ветров, дующих от молодой звезды, скрытой в близлежащем молекулярном облаке Ориона, но это в значительной степени рассматривается как неполная теория, поскольку более слабые потоки газа, кажется, сходятся на необычной нетепловой радиоисточник в верхнем левом углу конструкции.Другая гипотеза предполагает, что два объекта в двойной системе погружены в газ, такие как нейтронная звезда, белый карлик, пульсар или черная дыра, излучающие радиоволны в струе от источника. Хотя это в значительной степени не учитывается, поскольку перечисленные выше объекты обычно излучают большое количество рентгеновских лучей в дополнение к радиоволнам, которые до сих пор не были обнаружены.

8. Барнард 68

Вопреки вашему первому инстинкту при просмотре, это не черная дыра. Во всяком случае, не в общепринятом смысле этого слова.Это не всасывание материи, которая подходит слишком близко к нему. Вместо этого это темная поглощающая туманность, которая находится примерно в 500 световых годах от нас в созвездии Змееносца, известном как Барнард 68, которое, как полагают, имеет длину около половины светового года. Поскольку весь свет от фоновых звезд перекрывается, астрономы могут точно определить, что облако находится близко (с космической точки зрения, конечно!) К нам.

Щелкните для увеличения изображения

В отличие от своего окружения из звезд разных размеров и цветов, «черная дыра» действительно представляет собой зрелище.Эти так называемые «молекулярные облака» являются одними из самых холодных и изолированных мест во Вселенной, где весь свет, излучаемый звездами внутри них, блокируется от нашего обзора высокой концентрацией пыли и молекулярного газа, который поглощает большая часть света, который можно увидеть в оптических длинах волн.

7. Туманность Ожерелье:

Эта интересная небесная особенность — туманность Ожерелье (официально известная как PN G054.2-03.4), которая находится примерно в 15 000 световых лет от Земли в направлении созвездия Стрельца.Цвета на этом изображении в ложных цветах, сшитом вместе с использованием нескольких наблюдений, сделанных с помощью широкоугольной камеры 3 Хаббла, соответствуют излучению определенных элементов. В этом случае синий цвет представляет водород, зеленый цвет соответствует кислороду, а маленькие красные части состоят из азота.

Щелкните, чтобы увидеть увеличенное изображение (Источник: НАСА, Европейское космическое агентство и группа «Наследие Хаббла» (STScI / AURA)

В самом центре этой планетарной туманности (не путать с настоящей планетой) находится пара солнечных звезд вращаются друг вокруг друга на расстоянии всего несколько миллионов миль.На самом деле так близко, что они совершают один виток вокруг друг друга всего за один день. В течение последних 10 000 лет одна из двух стареющих звезд поглотила своего компаньона, когда она превратилась из звезды главной последовательности в красного гиганта — движение, которое наше Солнце испытает здесь примерно через 4 миллиарда лет.

Во время этого перехода меньшая из двух звезд продолжала вращаться ВНУТРИ своего компаньона, что увеличило скорость ее вращения, заставив ее выбросить большую часть своей внешней оболочки из газов в космос, образуя кольцо, которое простирается примерно на полсвета. -год в поперечнике.В целом, размер туманности от края до края составляет около 9 световых лет, что почти вдвое превышает расстояние между Солнцем и нашими ближайшими соседями, тройной звездной системой Альфа Центавра.

6. Туманность Калабаш

Некоторые изображения туманностей дальнего космоса, полученные от телескопа Хаббл, настолько впечатляющи, что часто трудно поверить в их реальность. Это еще одна из них — туманность Калабаш (также известная как туманность Тухлое яйцо или OH 231,84), протопланетарная туманность на расстоянии около 5000 световых лет, которая находится в рассеянном скоплении Мессье 46, которое находится в созвездии Пуппис. .

Щелкните, чтобы увидеть увеличенное изображение (Источник: В. Бухаррабаль (ОАН, Испания), WFPC2, HST, ESA, NASA)

Как следует из одного из прозвищ, эта туманность пахнет не очень хорошо (если вы можете почувствовать запах он находится в космическом вакууме перед смертью), потому что он содержит поразительно большое количество соединений серы (включая сероводород), которые имеют отвратительный запах тухлых яиц.

5. V838 Единорог

Это звезда V838 Единорог (V838 Mon), а также газ и пыль, окружающие звезду.Это 20 000 световых лет от Земли и около 13,7 световых лет в поперечнике; его можно найти в созвездии Единорога.

Щелкните, чтобы увидеть увеличенное изображение (Источник: НАСА и группа «Наследие Хаббла» (AURA / STScI))

V838 Mon казался обычной звездой до января 2002 года. Она вспыхнула, и ее яркость увеличилась как минимум в 4000 раз, что сделало ее самой яркой звездой. в Млечном Пути в течение нескольких недель. Достаточно интересно, что мы смогли довольно интенсивно изучить эту звезду, поскольку эта вспышка произошла в наше время.

4. Туманность Яйцо

Эта причудливая рябь в космосе есть не что иное, как туманность Яйцо. Он находится примерно в 3000 световых годах от Земли в созвездии Лебедя.

Щелкните, чтобы увидеть увеличенное изображение (Источник: ESA / Hubble, NASA)

В центре изображения вы увидите густое облако пыли, которое скрывает центральную звезду. Звезда появляется в виде четырех отдельных лучей света, пробивающихся сквозь пелену пыли. Механизм, который позволяет этим лучам светить через облако пыли, неизвестен, хотя некоторые ученые предполагают, что в облаке есть четыре круглых отверстия, возможно, вызванных некогда двойной системой, которая позволяет свету светить.

3. «Рука Бога»:

Около 18 700 лет назад массивная звезда взорвалась примерно в 17 000 световых лет от Земли в созвездии Цирка. Образовавшаяся сверхновая взорвалась от внешнего слоя звездных газов и породила пульсар, свет которого достиг нашей планеты только около 1700 лет назад.

Щелкните, чтобы увидеть увеличенное изображение (Источник: NASA / CXC / SAO / P.Slane и др.)

Эти сестринские звезды нейтронных звезд — невероятно маленькие, но плотные остатки мертвых звезд, которые выплевывают большие количества света и излучения.В частности, этот, получивший название PSR B1509-58, имеет всего около 20 километров в диаметре, но вращается с невероятной скоростью 7 раз в секунду! Его быстрое вращение, исключительно сильное магнитное поле (которое примерно в 15 ТРИЛЛИОНОВ раз сильнее, чем у Земли) и его энергичный ветер заряженных частиц — все это вносит свой вклад в сложную структуру газов, видимых на этом изображении.

2. U Camelopardalis

Позвольте мне представить вам U Camelopardalis (или U Cam), умирающую богатую углеродом звезду, находящуюся в созвездии Camelopardalis примерно в 1500 световых годах от нас.

Щелкните, чтобы увидеть увеличенное изображение (Источник: ESA / Hubble, NASA и Х. Олофссон)

U Cam, который в настоящее время является красным гигантом, предлагает мрачный взгляд на будущее нашего Солнца. В своей звездной эволюции U Cam начал с превращения водорода в гелий, а затем из гелия в углерод. Затем звезда расширилась до красного гиганта, чтобы поддерживать гидростатическое равновесие. В конце концов, тепло от ядра перегревает внешний слой звезды, и этот слой затем выбрасывается в космос в результате события, которое люди из BadAstronomy описали как «солнечный ветер на космических стероидах».Это то, что сейчас происходит с U Cam, и это изображено здесь.

1. Туманность Красный квадрат

Этот загадочный объект, известный как туманность Красный квадрат (формально известный как MWC 922), находится примерно в 5000 световых годах от Земли в созвездии Змеи.

Щелкните, чтобы увидеть увеличенное изображение (Источник: ЕКА, Хаббл, НАСА)

Как ни странно, астрономы не слишком много знают ни об этой туманности, ни о том, как она образовалась. Красный прямоугольник, как полагают, образовался из-за толстого пылевого тора (пылевой диск в форме пончика), который сжимает сферический выход газов в конусообразную форму, соприкасающуюся кончиком.Представьте, как появляются кольца дыма, когда они видны ребром. То же самое можно сказать и о туманности красный прямоугольник, это оптическая иллюзия. Если бы мы могли заглянуть в устье конусов, эта туманность выглядела бы совсем иначе.

Как читатель футуризма, мы приглашаем вас присоединиться к Singularity Global Community, форуму нашей материнской компании, чтобы обсудить футуристическую науку и технологии с единомышленниками со всего мира. Присоединяйтесь бесплатно, зарегистрируйтесь сейчас!

Небесные объекты на море и небе

Космические облака

Слово « туманность » происходит от латинского слова «облака».Действительно, туманность — это космическое облако газа и пыли, плавающее в космосе. Более чем одна туманность называется туманностями . Туманности — это основные строительные блоки Вселенной. Они содержат элементы, из которых построены звезды и солнечные системы. Они также являются одними из самых красивых объектов во Вселенной, сияя яркими цветами и завитками света. Звезды внутри этих газовых облаков заставляют их светиться красивыми красными, синими и зелеными цветами. Эти цвета являются результатом различных элементов туманности.Большинство туманностей состоит из примерно 90% водорода, 10% гелия и 0,1% тяжелых элементов, таких как углерод, азот, магний, калий, кальций, железо. Эти облака вещества тоже довольно большие. Фактически, они являются одними из самых больших объектов в галактике. Многие из них составляют десятки или даже сотни световых лет в поперечнике. Туманности разделены на пять основных категорий. Это эмиссионные туманности, отражательные туманности, темные туманности, планетарные туманности и остатки сверхновых. Эмиссионные и отражающие туманности имеют нечеткий вид и не имеют какой-либо заметной формы или структуры.Их также называют диффузными туманностями.

Типы туманностей

Звездный питомник

Туманности часто являются местами звездообразования. Фактически, все звезды, планеты и солнечные системы образованы из туманностей.Туманность может оставаться нетронутой в течение многих миллионов или миллиардов лет, ожидая только подходящих условий. В конце концов, гравитация от проходящей звезды или ударная волна от взрыва близкой сверхновой может вызвать завихрения и рябь внутри облака. Материя начинает объединяться в сгустки и увеличиваться в размерах. По мере того, как эти сгустки становятся больше, их сила тяжести увеличивается. Гравитация продолжает притягивать материю из туманности, пока один или несколько сгустков не достигнут критической массы. Сгустки образуют протозвезд .Поскольку сила тяжести сжимается еще сильнее, внутренняя температура в конечном итоге достигает 18 миллионов градусов. В этот момент начинается ядерный синтез и рождается звезда. Солнечный ветер от звезды со временем унесет всю избыточную пыль и газ. Иногда другие более мелкие сгустки вещества вокруг звезды могут образовывать планеты. Это начало новой солнечной системы. Было обнаружено, что несколько туманностей являются звездными яслями . Туманность Орла и туманность Ориона являются местами активного звездообразования.

Знаменитые туманности

Есть несколько туманностей, которые можно увидеть невооруженным глазом, и многие другие, которые можно обнаружить в хороший бинокль. Чтобы донести наши мелкие детали, нужен телескоп. К сожалению, человеческий глаз недостаточно чувствителен, чтобы различать насыщенные цвета большинства туманностей. Фотография как нельзя лучше отражает эти невероятные объекты. До недавнего времени временная выдержка на пленке была лучшим способом передать истинные цвета туманности.Сегодня цифровая фотография упростила этот процесс. Новые инструменты, такие как космический телескоп Хаббла, позволяют нам увидеть туманности, которые раньше никогда не видели. Области активного звездообразования были обнаружены во многих галактиках, которые когда-то считались инертными. Возможно, самой известной туманностью является туманность Ориона, также известная как M42. Это один из немногих, который можно увидеть невооруженным глазом. Это яркая эмиссионная туманность диаметром более 30 световых лет. Туманность освещена группой звезд в ее центре, известной как трапеция.Еще один популярный фаворит — туманность Лагуна, M8. Она намного больше, чем туманность Ориона, и простирается по небу более 150 световых лет. Трехраздельная туманность M20 — одна из самых красочных. Эта отражательная туманность содержит комбинацию элементов, которые придают ей насыщенные оттенки красного, синего и розового. Темные полосы пыли разделяют его на три части, отсюда и название. Одна из самых известных планетарных туманностей — туманность Кольцо M57. Это красивый объект, напоминающий круговую радугу вокруг небольшой центральной звезды.Еще одна популярная планетарная туманность — туманность Гантель, M27. Его безошибочная форма галстука-бабочки дала ему название. Крабовидная туманность M1 — вероятно, самый известный остаток сверхновой. Это газовая оболочка, выброшенная взрывом сверхновой. Туманность освещена остатком звезды 16-й величины в ее центре. Космический телескоп Хаббл сделал несколько захватывающих изображений туманностей со всех частей галактики. Если вы хотите увидеть их, посетите некоторые достопримечательности Хаббла, перечисленные в разделе Sky Links на этом сайте.

Планетарная туманность | астрономия | Британника

Полная статья

Планетарная туманность , любая из класса ярких туманностей, которые представляют собой расширяющиеся оболочки светящегося газа, выбрасываемые умирающими звездами. При телескопическом наблюдении они имеют относительно округлый компактный вид, а не хаотические пятнистые формы других туманностей — отсюда и их название, которое было дано из-за их сходства с планетными дисками при наблюдении с помощью инструментов конца 1700-х годов, когда были созданы первые планетарные туманности. обнаруженный.

Считается, что в Галактике Млечный Путь существует около 20 000 объектов, называемых планетарными туманностями, каждый из которых представляет собой газ, изгнанный относительно недавно центральной звездой на очень позднем этапе ее эволюции. Из-за затемнения Галактики пылью внесено в каталог всего около 1800 планетарных туманностей. Планетарные туманности — важные источники газа в межзвездной среде.

Кольцевая туманность (M57, NGC 6720) в созвездии Лиры, планетарная туманность, состоящая в основном из газов, выбрасываемых звездой в центре.

Предоставлено Паломарской обсерваторией / Калифорнийским технологическим институтом

Формы и структура

По сравнению с диффузными туманностями ( см. Область H II) планетарные туманности представляют собой небольшие объекты, обычно имеющие радиус 1 световой год и содержащие массу газа около 0,3 солнечной массы. Одна из самых больших известных планетарных туманностей, туманность Спираль (NGC 7293) в созвездии Водолея, имеет угол около 20 угловых минут — две трети углового размера Луны.Планетарные туманности значительно плотнее, чем большинство областей H II, обычно содержат 1000–10 000 атомов на кубический сантиметр в своих плотных областях, а их поверхностная яркость в 1000 раз больше. Многие из них настолько далеки, что при непосредственном фотографировании кажутся звездными, но заметные примеры имеют угловой размер до 20 угловых минут в поперечнике, а обычно 10–30 угловых секунд. Те, которые показывают яркий диск, имеют гораздо более правильную форму, чем хаотические области H II, но обычно все же есть некоторые флуктуации яркости по диску.Планеты обычно имеют регулярные резкие внешние границы; часто они также имеют относительно регулярную внутреннюю границу, что придает им вид кольца. Многие имеют две лепестки из яркого материала, напоминающие дуги круга, соединенные перемычкой, чем-то напоминающей букву Z .

Мессье 27, туманность Гантель.

© МАК / РГО / Малин. Фотография Дэвида Малина.

На большинстве планет есть центральная звезда, называемая ядром, которая обеспечивает ультрафиолетовое излучение, необходимое для ионизации газа в кольце или окружающей его оболочке.Эти звезды являются одними из самых горячих из известных и находятся в состоянии сравнительно быстрой эволюции.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Как и в случае областей H II, общая структурная регулярность скрывает крупномасштабные флуктуации плотности, температуры и химического состава. На изображениях планетарной туманности с высоким разрешением обычно видны крошечные узлы и волокна вплоть до предела разрешения. Спектр планетарной туманности в основном такой же, как и у области H II; он содержит яркие линии рекомбинаций водорода и гелия, а также яркие запрещенные линии, возбужденные столкновениями, и слабые линии рекомбинации других ионов.(Рекомбинация — это процесс, в котором атом на высокой стадии возбуждения захватывает электрон с более низкой энергией, а затем переходит в более низкую стадию возбуждения.) Центральные звезды показывают гораздо больший диапазон температур, чем в областях H II, начиная от от относительно прохладных (25 000 K) до самых горячих из известных (200 000 K). В туманностях с горячими звездами большая часть гелия дважды ионизирована, и существуют заметные количества пятикратно ионизированного кислорода и аргона и четырехкратно ионизированного неона. В областях H II гелий в основном ионизируется однократно, а неон и аргон — только один или два раза.Эта разница в состояниях атомов обусловлена ​​температурой ядра планеты (примерно до 150 000 К), которая намного выше, чем у возбуждающей звезды областей H II (менее 60 000 К для звезды O, самый горячий). Рядом с центральной звездой находятся высокие стадии ионизации. Редкие тяжелые ионы, а не водород, поглощают фотоны с энергиями в несколько сотен электрон-вольт. За пределами определенного расстояния от центральной звезды все фотоны с энергией, достаточной для ионизации данного вида иона, были поглощены, и поэтому этот вид не может существовать дальше.Детальные теоретические расчеты довольно успешно предсказали спектры наиболее наблюдаемых туманностей.

Спектры планетарных туманностей показывают еще один интересный факт: они расширяются от центральной звезды со скоростью 24–56 км (15–35 миль) в секунду. Гравитационное притяжение звезды довольно мало на расстоянии оболочки от звезды, поэтому оболочка будет продолжать расширяться, пока наконец не сольется с межзвездным газом вокруг нее. Расширение пропорционально расстоянию от центральной звезды, что согласуется с тем, что вся масса газа была выброшена из звезды за один короткий период в некоторой нестабильности.

Расстояния планетарных туманностей

Оценить расстояние до любой конкретной планетарной туманности сложно из-за разнообразия форм и масс ионизированного газа. Существует неопределенность в отношении количества ионизирующего излучения центральной звезды, выходящего из туманности, и количества горячего вещества с низкой плотностью, которое заполняет часть объема, но не излучает заметного излучения. Таким образом, планетарные туманности не являются однородным классом объектов.

Туманность Песочные часы MyCn18.Этот снимок состоит из трех изображений, сделанных космическим телескопом Хаббла.

Фотография AURA / STScl / NASA / JPL (Фото НАСА № STScl-PRC96-07)

Расстояния оцениваются путем измерения около 40 объектов, которые обладают особенно благоприятными свойствами. Благоприятные свойства включают ассоциацию с другими объектами, расстояние до которых можно оценить независимо, например, членство в звездном скоплении или ассоциация со звездой известных свойств. Статистические методы, откалиброванные по этим объектам, дают приблизительные оценки (около 30% ошибок) расстояний для всех остальных.Статистический метод предполагает предположение, что все оболочки имеют одинаковую массу, когда вся оболочка ионизирована, и поправку на долю, которая является нейтральной для остальных.

На основе наилучшего доступного определения расстояния истинный размер любой туманности можно определить по ее угловому размеру. Обычно радиус планетарных туманностей составляет несколько десятых светового года. Если это расстояние разделить на скорость расширения, получится возраст туманности с момента выброса. Значения колеблются примерно до 30 000 лет, после чего туманность становится настолько разреженной, что ее невозможно отличить от окружающего межзвездного газа.Это время жизни намного короче, чем время жизни родительских звезд, поэтому небулярная фаза относительно коротка.

Туманность Омега — это область звездообразования.

Широкоугольный тепловизор на 2,2-метровом телескопе обсерватории ESO Ла Силья в Чили сделал это изображение туманности Омега, известной как M17. Изображение взято с Messier-objects.com.

Туманность Омега и туманность Орла

Туманность Омега, также известная как M17, едва видна невооруженным глазом в темную безлунную ночь. Чтобы увидеть это, лучше всего использовать бинокль или маломощное увеличение на телескопе.Туманность Омега находится очень близко к другой известной туманности, известной как M16 или туманность Орла. M16 — это домашняя туманность на знаменитом изображении Столпы Творения. В небе M16 и M17 выглядят как два тесно связанных пятна тумана. Они легко помещаются в одно и то же поле зрения бинокля.

Оба они находятся в пределах туманной полосы нашей галактики Млечный Путь, когда она пересекает небо северным летним вечером. Эта область неба заполнена объектами дальнего космоса! Продолжайте читать и посмотрите таблицу внизу этого сообщения.

Как увидеть туманность Омега

Если вы хотите увидеть много объектов дальнего космоса, таких как M17, научитесь распознавать созвездие Стрельца-Лучника с его знаменитым астеризмом Чайник. Чайник расположен в направлении звездного центра нашей галактики Млечный Путь. Он может помочь вам найти множество красивых звездных скоплений и туманностей в этой части неба. Например, от легендарного Чайника в Стрельце легко добраться до M17 (туманность Омега) и соседней туманности M16 на куполе неба.

Из Чайника проведите воображаемую линию от звезды Kaus Australis и пройдите к востоку (слева) от звезды Kaus Media, чтобы найти M16 и M17. Эти две туманности расположены близко друг к другу и расположены примерно на ширину кулака над Чайником.

Если смотреть из северного полушария, Чайник, M16 и M17 — летние объекты. Они самые высокие, когда к югу вечером в конце августа. В то же время это зимние объекты из Южного полушария, где они находятся ближе к над головой.

Как перейти от знаменитого астеризма Чайника в созвездии Стрельца к Мессье 16 и Мессье 17. Пользователь Flickr Майк Дюркин сделал это изображение M16 и M17.

Туманность многих имен

Мы знаем, что объекты в астрономии часто имеют несколько имен. Они получили свои имена из-за того, что их наблюдают и изучают различные астрономы, занесенные в различные каталоги, с годами. Астрономы-любители обычно называют объекты дальнего космоса, такие как M16 и M17, их именами «M» или именами Мессье.Но все эти объекты тоже имеют собственные имена. В частности, M17 имеет по крайней мере пять собственных имен — туманность Омега, туманность Подкова, туманность Галочка, туманность Лебедь и туманность Лобстер. Почему так много? Подробнее читайте на Skyandtelescope.com: M17: Туманность со слишком большим количеством названий.

Наука M17

Подобно M16, туманность Омега M17 представляет собой огромное межзвездное облако пыли и газа, которое дает начало молодым горячим солнцам. Его диаметр составляет около 15 световых лет. Облако межзвездного вещества, частью которого является эта туманность, имеет диаметр примерно 40 световых лет и массу 30 000 солнечных масс.Общая масса туманности Омега оценивается в 800 солнечных масс.

Расстояние до туманности Омега M17 точно неизвестно. Нет сомнений в том, что она находится дальше, чем более яркая Большая туманность Ориона, туманность звездообразования, видимая невооруженным глазом в январе и феврале. Когда вы смотрите на M16 или M17, вы смотрите на чудеса глубокого космоса в следующем спиральном рукаве, направленном внутрь: рукаве Стрельца нашей галактики Млечный Путь.

Астрономы считают, что туманность Омега M17 находится на расстоянии около 5000 световых лет от нас.Напротив, туманность Ориона находится внутри спирального рукава Ориона (того же спирального рукава, что и наша Солнечная система) на расстоянии около 1300 световых лет. Кстати, локальная геометрия туманности Омега похожа на геометрию туманности Ориона, за исключением того, что туманность Омега рассматривается сбоку с ребра, а не лицом к лицу.

Изображение области звездообразования Мессье 17, полученное с помощью обзорного телескопа VLT. Изображение выполнено Европейской южной обсерваторией. Подробнее об этом изображении.

Конкурирующие туманности

В этой области небес есть много великолепных объектов дальнего космоса.Два самых известных пятна туманности — M8 и M20 — также соперничают за ваше внимание и объединяются в одном поле бинокля.

Подобно M16 и M17, эта пара находится в руке Стрельца и найдена при переходе по звездам из Чайника. Судите сами, какая пара звездных детских комнат вызовет больший фурор!

M16 и 17 находятся в части неба, заполненной звездными скоплениями и туманностями. Обратите внимание, что Чайник в Стрельце расположен по направлению к центру нашей галактики Млечный Путь.

Итог: Туманность Омега (Мессье 17), едва видимая невооруженным глазом в темную безлунную ночь, лучше всего видна в бинокль или в телескоп с малым увеличением.

Брюс МакКлюр

Просмотр статей

Об авторе:

Брюс МакКлюр был ведущим автором популярных страниц «Сегодня вечером» на EarthSky с 2004 года.Он страстный поклонник солнечных часов, чья любовь к небу привела его к озеру Титикака в Боливии и плаванию в Северной Атлантике, где он получил сертификат астрономии в Школе океанского парусного спорта и навигации. Он также пишет и ведет общественные программы по астрономии и планетарии в своем доме в северной части штата Нью-Йорк и вокруг него.

Туманность Гигантский кальмар и другие животные космоса

Если вы не можете насытиться животными здесь, на Земле, просто посмотрите в небо.Там вы найдете орлов, слонов, китов и многих других, если у вас есть мощный телескоп и еще более мощное воображение.

Астрономы давно назвали галактики, туманности и другие астрономические явления в честь животных, на которых они похожи, когда наблюдаются с Земли. Теперь эти двойники животных, состоящие из звезд и звездной пыли, исчисляются десятками. Например, одни туманности представляют по меньшей мере 20 животных, от гигантских кальмаров до «бегущих» кур.

«Это объекты, которые действительно захватывают воображение людей», — говорит Карен Мастерс, доцент астрономии в Хаверфордском колледже.«Человеческая природа — видеть знакомое в незнакомом». (См. Эпическое изображение, на котором показаны тысячи галактик в одном кадре.)

И ранним наблюдателям эти явления действительно были незнакомы. Туманности — это космические облака из газа и пыли, связанные с рождением или смертью звезд, тогда как галактики представляют собой ансамбли из миллионов или миллиардов звезд, связанных вместе гравитацией.

Имена животных, такие как «Мышиные галактики», использовались годами, а в некоторых случаях и столетиями. Но на самом деле они не являются официальными, говорит Тьерри Монтмерль, бывший генеральный секретарь Международного астрономического союза (МАС), который курирует присвоение имен астрономическим объектам.

Эти две спиральные галактики, известные как Мыши из-за своих длинных хвостов, разрывают друг друга.

Фотография НАСА

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

«Это очень неформально, — говорит он. «Название выбрано по многочисленным просьбам, и IAU полностью этим доволен».

Млекопитающие

Млекопитающие популярны не только на Земле — небеса усеяны ими. Действительно, по крайней мере три галактики и шесть туманностей названы в честь теплокровных позвоночных, в том числе Конская голова, Кошачья лапа и недавно названные туманности Ламантин.

Две системы галактик млекопитающих, Мыши и Морская свинья, принимают особенно необычные формы; они были захвачены гравитационным притяжением других галактик, которое создает то, что астрономы называют «приливными хвостами» — или хвостами, буквально сделанными из звезд.

«Это похоже на мышей, потому что у вас есть эти две капли, и у обеих есть длинные приливные хвосты, тянущиеся позади них», — говорит Мастерс.

Туманность Конская Голова находится внутри обширной сложной туманности Ориона.

Фотография НАСА

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

Китовая галактика, с другой стороны, является более типичной спиральной галактикой с рукавами звезд, которые расходятся по спирали из центральной точки, часто напоминающей водоворот. Но с Земли эта галактика видна на краю, и некоторые астрономы воспринимают ее как кита, плывущего в космосе.

Рептилии и амфибии

Подобно галактикам мышей и морской свиньи, галактика Головастик обязана своей формой галактическому столкновению, которое, вероятно, произошло более ста миллионов лет назад.Хвост головастика имеет эпические пропорции, его длина составляет 280 тысяч световых лет, что примерно в три раза больше диаметра нашего Млечного Пути.

Это изображение Хаббла позволяет легко понять, почему галактика Головастик получила такое название.

Фотография НАСА

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Но, как и его земной тезка, он исчезнет по мере развития галактики. (Прочтите 10 странных вещей, которые вы, возможно, не знали о Млечном Пути.)

«Эти сказки не инертны — они будут жить своей собственной жизнью», — говорит Монтмерль.«Они, вероятно, перегруппируются и дадут начало маленьким галактикам».

Пролетите сквозь звездную туманность в новой трехмерной визуализации

Это трехмерная визуализация туманности Ориона.

И не забывайте про рептилий. В космосе тоже летают ящерицы.

Птицы

Может и не быть галактик, названных в честь птиц, но, безусловно, есть много птичьих туманностей, о которых стоит говорить — как диких, так и домашних.

Самая известная из них, туманность Орла, получила свое название от темного отпечатка в центре, образующего предполагаемую форму летящей птицы.

С момента открытия туманности более двух веков назад астрономы обнаружили и другие доказательства, подтверждающие ее место в животном мире: новорожденные звезды появляются в туманности Орла из того, что они называют «испаряющимися газовыми глобулами», или метко названной EGGS. (Совершите трехмерный тур по облаку молодых звезд.)

Затем, конечно же, есть туманность Бегущий цыпленок, которая светится ультрафиолетовым светом на расстоянии около 6500 световых лет от Земли (хотя, если у вас есть проблемы с визуализацией формы, никто не будет винить вас).

Другие туманности также были названы в честь птиц, в том числе туманности Чайка, Пеликан и Сова.

Насекомые, паукообразные и ракообразные

Для криттерфобов прогулка по космосу будет нервировать: щипать, жалящие и кусающие существа изобилуют. Есть туманности, названные в честь птицеедов и красных пауков, муравьев и бабочек, омаров и креветок. И еще одна пара сталкивающихся галактик принимает форму антенн насекомых.

В туманности Лобстер (внизу слева) находится рассеянное звездное скопление Писмис 24, в котором находятся чрезвычайно яркие голубые звезды.

Фотография НАСА

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Но в небесном мире членистоногих нет никого более известного, чем Крабовидная туманность, впервые обнаруженная британским астрономом-любителем в 18-м ^-м -м веке.

В то время не существовало НАСА и, конечно же, космического телескопа Хаббл.

Но Крабовидная туманность, образованная взрывающейся звездой, была невероятно яркой и видимой даже в маломощный бинокль.Спустя столетие другой астроном Уильям Парсонс нарисовал его набросок с мириадами усиков, которые были похожи на лапы краба — по крайней мере, для него. Сегодня вам будет трудно найти астронома, который согласится с этим. (См. Новый снимок телескопа Хаббла, на котором впервые виден Крабовидная туманность.)

На цветной композиции изображена Крабовидная туманность, которая, по мнению ранних астрономов, напоминала длинноногого ракообразного.

Фотография НАСА

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

«Когда сегодня смотришь на эти объекты в телескопы, они действительно не похожи на то, в честь чего были названы», — говорит Рэй Виллард, директор отдела новостей Научного института космического телескопа.

«Крабовидная туманность — это взрыв — я называю это дорожным убийством — но когда его впервые заметили, они подумали, что это похоже на краба».

Рыбы, кальмары и медузы

Галактики морских свиней и китов должны быть осторожны, так как хищники в галактическом океане прячутся поблизости — ну, в пределах нескольких миллионов световых лет.

Туманность Акула — одна из них. Образованная высокоэнергетическим светом своей звезды и межзвездными ветрами, туманность находится на расстоянии около 650 световых лет от Земли.

Но это, конечно, не самая известная галактическая рыба. Это туманность Стингрей, считающаяся самой молодой планетарной туманностью — название, данное туманностям, рожденным умирающей звездой, — которая стала видимой в конце прошлого века. (Прочтите об остатках одной из старейших звезд во Вселенной.)

Действительно, всего 25 лет назад газы, окружающие увядающую звезду, были недостаточно горячими, чтобы светиться, но теперь туманность в форме ската излучает красный, зеленый и синий цвета. газы.

Туманности Медуза, Гигантский Кальмар и Рыбья Голова также плавают в этом постоянно расширяющемся космическом море.

Закрытая экосистема

Сегодня астрономы продолжают открывать ошеломляющее количество туманностей и галактик. Тем не менее, по словам Вилларда, маловероятно, что в ближайшее время на небеса появятся новые животные.

«Те, которые достаточно большие и достаточно близкие, чтобы показать детали, уже обнаружены и уже имеют прозвища», — говорит он.

«Все, что [недавно] обнаружено, настолько слабое и далекое, что не заслуживает названия.»

Итак, если поблизости нет галактики или туманности с крыльями, плавниками или антеннами, которые еще предстоит открыть, эти животные останутся единственными поистине космическими существами.