Туманность Карандаша: занавес театра смерти
Достоянием общественности стало новое изображение так называемой "Туманности Карандаша" ('Pencil Nebula'), полученное с помощью космического телескопа "Хаббл" (Hubble Space Telescope). Самое поразительное в этой картине - цвета и подробная структура туманности. Объект, вошедший в кадр, представляет собой всего лишь малую часть гигантского остатка давно взорвавшейся звезды.
Приблизительно 11 тыс лет назад звезда, расположенная в те времена на месте этой туманности в южном созвездии Парус, внезапно вспыхнула, и в земных небесах какое-то время она сияла в 250 раз ярче, чем планета Венера. Древние наблюдатели небес, должно быть, были просто поражены этим таинственным превращением. Звезда была настолько яркой, что ее можно было легко заметить в дневное время.
Наши далекие предки вряд ли понимали, что они оказались свидетелями смерти далекой звезды, чьи габариты во много раз превышали размеры нашего Солнца. Хотя этот случай произошел задолго до документированной истории, можно быть уверенным, что та сверхновая послужила источником страха и множества возникших на его почве суеверий, распространившихся среди многочисленных племен и деревень во всем Южном полушарии. Даже в южной Европе можно было наблюдать эту взрывающуюся звезду, которая висела низко над горизонтом по всему Средиземноморью. Хотя сама звезда давно ушла в небытие, оставив после себя только огрызок - пульсар (быстро вращающуюся нейтронную звезду), - последствия того взрыва в виде расцвеченного газа сегодня все еще видны.
Официально "Туманность Карандаша" носит обозначение NGC 2736, а свое неофициальное имя получила из-за необычной веретенообразной формы. Другие планетарные туманности, как правило, имеют округлую, сферическую форму и ничем не напоминают карандаш. Туманность Карандаша была впервые описана знаменитым астрономом XIX века сэром Джоном Гершелем (John Herschel) 1 марта 1835 года во время его четырехлетнего пребывания в Южной Африке. Он наблюдал NGC 2736 только однажды и описал ее "...как необыкновенный длинный узкий луч чрезмерно слабого света".
Туманность Карандаша расположена почти точно на Галактическом экваторе. Она удалена на несколько градусов от того места, где можно было бы найти остаток той бывшей сверхновой, и если вы угадаете в очертаниях "карандаша", "веретена" или "занавеса" исполинскую дугу туманности, то отыщете останки звезды в соответствующем квадранте несколько северо-западнее. На фотографию "Хаббла" это дело, естественно, не влезло, а сияющая там яркая звезда вовсе не связана с туманностью, и пока астрономы затрудняются с определением расстояния до нее; возможно, эта "лишняя" звезда вообще находится, так сказать, на заднем плане и только просвечивает сквозь газ вследствие своей большой яркости.
На снимке, полученном командой "Хаббла" в октябре 2002 года с помощью Advanced Camera for Surveys (ACS, Усовершенствованная камера для обзоров, оптический и УФ-диапазон; она, кстати, установлена американскими астронавтами во время одного из удачных полетов шаттла Columbia), можно разглядеть край холмистой газовой полости в виде протяженных тонких волокнистых структур, небольших ярких скоплений газа и рассеянных газовых обрывков. Фрагмент Туманности Карандаша, попавший в кадр, занимает на самом деле три четверти светового года, а весь остаток сверхновой в созвездии Парус имеет протяженность в 114 световых лет (35 парсеков) и находится на расстоянии приблизительно 815 световых лет (250 парсеков) от нашей Солнечной системы.
Свечение туманности объясняется воздействием на области с относительно плотным межзвездным газом ударной волны от сверхновой. Ударная волна проходит через пространство снимка справа налево. Первоначально газ от воздействия ударной волны нагревается до миллионов градусов, а когда впоследствии остывает, то испускает фотоны в оптическом диапазоне. Цвета различных областей туманности могут многое рассказать об этом процессе охлаждения. Некоторые области все еще настолько горячи, что за испускание фотонов "отвечают" ионизированные атомы кислорода, которые пылают голубым цветом на этой картинке. Другие области охладились сильнее и испускают уже красный свет (за это "ответственны" охлаждающиеся атомы водорода). То есть цвет показывает температуру газа. Мрачного "кровавого" цвета здесь больше, поскольку в это дело вмешивается межзвездная среда, которая поглощает преимущественно голубой свет от более возбужденного газа, а пропускает красный от более холодного.
Оценка времени взрыва (11 тыс лет) была произведена на основании анализа замедления вращения "родительского" пульсара. Если верить этой оценке, начальный импульс выбросил звездный материал со скоростью почти в 22 млн миль в час (35 млн км/час). Ну а в настоящее время скорость движения Туманности Карандаша снизилась до 400 тыс миль в час (644 тыс. км/час).
Источники:
Pencil Nebula Scribbles Notes from Past - NASA
Supernova Shock Wave Paints Cosmic Portrait - HubbleSite - NewsCenter
The Pencil Nebula: New Hubble Shot of Colorful Crash Scene - Space.com
The Pencil Nebula - The Hubble Heritage Project
Ссылка:
NGC 2736, the 'Pencil nebula' in Vela - изображение NGC 2736, полученное Англо-австралийской обсерваторией (Anglo-Australian Observatory)
Справка
Нейтронные звезды
- очень компактные и плотные объекты с массами около полутора солнечных и радиусом порядка 10 километров. Плотность в центре такой "звезды" в несколько раз превышает ядерную. В основном нейтронные звезды состоят из вырожденных нейтронов с малой примесью вырожденных протонов и электронов и только самые внешние слои - твердая кора - содержат железо с примесью Cr, Ni, Co. Гидростатическое равновесие в них поддерживается давлением вырожденного нейтронного газа. Образование нейтронных звезд происходит в процессе гравитационного коллапса на конечных стадиях эволюции достаточно массивных звезд (в несколько раз превышающих массу Солнца). Большинство известных на сегодня нейтронных звезд являются пульсарами (обнаружены в 1967 году).
Статьи по теме
Туманность Карандаша: занавес театра смерти
Новое изображение так называемой "Туманности Карандаша" получено с помощью космического телескопа "Хаббл". Самое поразительное в этой картине - цвета и подробная структура туманности. Объект, вошедший в кадр, представляет собой всего лишь малую часть гигантского остатка давно взорвавшейся звезды. Приблизительно 11 тыс лет назад звезда, расположенная в те времена на месте этой туманности в южном созвездии Парус, внезапно вспыхнула, и в земных небесах какое-то время она сияла в 250 раз ярче Венеры.
Первые экзопланеты земного типа найдены около пульсара
До настоящего времени поиск планет вне Солнечной системы приводил, к немалому разочарованию ученых, к обнаружению лишь огромных газовых гигантов, близких по размеру к Юпитеру и Сатурну, а внутренние планеты, подобные Земле и Марсу, были недоступны современной технике. Но вот теперь астрономы впервые однозначно идентифицировали планеты, масса которых только в 4,3 и 3,0 превышает массу Земли. Еще идет речь о третьей планете, масса которой составляет две лунные массы.
Кокон вокруг миллисекундного пульсара Черная Вдова
Изображение таинственного пульсара Черная Вдова, полученное "Чандрой", позволило разглядеть удлиненный "кокон" из высокоэнергетических частиц вокруг этого объекта. Таким образом, подтверждается теория, согласно которой даже относительно слабо намагниченные старые нейтронные звезды могут производить мощные электромагнитные поля и ускорять частицы до высоких энергий, если они вращаются достаточно быстро.
Микроквазар ворвался в нашу Галактику из соседнего шарового скопления
Астрономы проследили путь нейтронной звезды и ее спутника, звезды-компаньона, вещество которой нейтронная звезда активно поглощает (Скорпион X-1). В настоящее время эта парочка мчится через нашу Галактику, но ученые считают, что она присоединилась к Млечному пути около 30 миллионов лет назад, а до этого была выброшена из удаленного звездного кластера.
Уютный Плутон станет последним оазисом жизни
Когда-нибудь Земля неизбежно погибнет, поглощенная раздувшимся Солнцем. Возможно внешняя часть Солнечной системы все же сохранится и станет последним уютным оазисом. Компьютерное моделирование показывает, что условия в поясе Койпера могут к тому времени стать даже более благоприятными для возникновения и развития жизни, чем на заре нашей планеты.
Гигантский глаз - это ствол, направленный прямо на Землю
На одном из крупнейших и самых детальных изображений из когда-либо полученных астрономами запечатлена имеющая форму катушки Спиральная Туманность (иначе говоря, Туманность Улитки, NGG 7293). История появления этой фотографии необычна.
Самые красивые объекты во Вселенной окутаны тайной
Планетарные туманности - остатки звездных катастроф, - безусловно, относятся к красивейшим объектам во Вселенной, но они все еще окутаны тайнами, причем в буквальном смысле этого слова. Даже при том, что многие такие газо-пылевые туманности находятся в относительной близости от нас и подробно изучены, среди них встречаются те, что продолжают озадачивать астрономов.
Пыльная радуга в Туманности Яйца
Похожее на вид поверхности озера, которую колеблет слабый ветерок и освещают подводные огни, изображение Туманности Яйца, полученное "Хабблом", предлагает астрономам особый взгляд на обычно невидимые частицы пыли, пеленающие стареющую звезду.
Темная туманность Барнард 68 пульсирует подобно гигантскому сердцу
Возможно, ударная волна от взрывающейся звезды "шлепнула" это молекулярное облако в относительно недавнем прошлом. Реактивная струя от новой звезды легко могла обеспечить импульс, который послужил первопричиной этих пульсаций. Эта гипотеза поддерживается другими наблюдениями, показывающими, что Барнард 68 расположен в горячем "пузыре" в межзвездной среде - в разреженной зоне, расчищенной сверхновой. Ударная волна от этой сверхновой, возможно, была столь мощной, что сорвала внешние слои Барнарда 68, оставив только "звонящее" ядро от прежде гораздо более массивного облака.
"Хаббл": Потрясающие картины таинственного "звездного нарыва"
Когда произошло "извержение" ничем до того не примечательного объекта V838 в созвездии Единорога, то на какое-то время он стал самой яркой звездой во всем Млечном пути. В отличие от обычной новой она просто очень сильно расширилась, чтобы оставаться при этом сравнительно "прохладным", но очень ярким сверхгигантом. Это небывалая метаморфоза бросает вызов укоренившимся за последнее время в астрофизике взглядам на эволюцию звезд.