Nebuloase planetare din universul mare. nebuloase spațiale

Aceste obiecte misterioase, care privesc oamenii din adâncurile spațiului, au atras de multă vreme atenția celor pentru care observarea cerului a devenit parte a vieții. Chiar și în catalogul savantului grec antic Hipparchus, au fost notate mai multe obiecte nebuloase de pe cerul înstelat. Iar colegul său, Ptolemeu, a adăugat încă cinci nebuloase în catalogul său celor deja cunoscute. Înainte de inventarea telescopului de către Galileo, nu multe obiecte de acest tip puteau fi văzute cu ochiul liber. Dar deja în 1610, un telescop primitiv proiectat de Galileo, îndreptat spre cer, a descoperit acolo Nebuloasa Orion. Doi ani mai târziu, a fost descoperită Nebuloasa Andromeda. Și de atunci, odată cu îmbunătățirea telescoapelor, au început tot mai multe noi descoperiri, care au dus în cele din urmă la izolarea unei clase speciale de obiecte stelare - nebuloase.

După ceva timp, au existat suficiente nebuloase cunoscute încât au început să interfereze cu căutarea de noi obiecte, cum ar fi cometele. Și astfel, în 1784, astronomul francez Charles Messier, care tocmai căuta comete, a alcătuit primul catalog de nebuloase cosmice din lume, care a fost publicat în mai multe părți. În total, 110 obiecte cunoscute la acel moment din această clasă erau incluse acolo.
La alcătuirea catalogului, Messier le-a dat numerele M1, M2 și așa mai departe, până la M110. Multe obiecte din acest catalog poartă încă această denumire.

Cu toate acestea, la acea vreme nu se știa că natura diferitelor nebuloase este complet diferită una de cealaltă. Pentru astronomi, erau doar pete cețoase, diferite de stelele obișnuite.
Acum, datorită realizărilor astronomiei, știm incomparabil mai multe despre nebuloase. Care sunt aceste obiecte misterioase și prin ce diferă între ele?

În primul rând, mulți vor fi probabil surprinși când vor afla că nu există doar nebuloase luminoase. Astăzi există multe obiecte cunoscute sub numele de nebuloase întunecate. Sunt nori densi de praf si gaz interstelar care sunt opaci la lumina datorita absorbtiei de catre praful continut in nebuloasa. Astfel de nebuloase ies în evidență clar pe fundalul cerului înstelat sau pe fundalul nebuloaselor luminoase. Un exemplu clasic de astfel de nebuloasă este Nebuloasa Coalsack din constelația Crucii de Sud. Se întâmplă adesea ca o astfel de nebuloasă să servească drept material pentru formarea de noi stele în regiunea sa din cauza cantității mari de materie interstelară.

În ceea ce privește nebuloasele strălucitoare, acestea conțin și gaz și praf. Cu toate acestea, strălucirea unei astfel de nebuloase poate fi cauzată de mai mulți factori. În primul rând, aceasta este prezența unei stele în interiorul unei astfel de nebuloase sau lângă ea. În acest caz, dacă steaua nu este prea fierbinte, atunci nebuloasa strălucește datorită luminii reflectate și împrăștiate de praful cosmic inclus în compoziția sa. O astfel de nebuloasă se numește nebuloasă de reflexie. Un exemplu clasic de astfel de obiect este clusterul Pleiadelor, poate cunoscut tuturor.

Nebuloasele ionizate sunt un alt tip de nebuloase luminoase. Astfel de nebuloase se formează ca urmare a ionizării puternice a gazului interstelar inclus în compoziția lor. Motivul pentru aceasta este radiația unei stele fierbinți din apropiere sau a unui alt obiect care este o sursă de radiații puternice, inclusiv ultraviolete și raze X. Astfel, nebuloase ionizate strălucitoare se găsesc în nucleele galaxiilor și quasarelor active. Un număr de astfel de nebuloase, cunoscute și ca Regiunea H II, sunt locuri de formare a stelelor active. Stele tinere fierbinți care se formează în interiorul ei ionizează nebuloasa cu radiații ultraviolete puternice.

Un alt tip de nebuloase cosmice sunt nebuloasele planetare. Aceste obiecte sunt formate ca urmare a ejectării învelișului exterior de către o stea uriașă cu o masă de 2,5 până la 8 mase solare. Un astfel de proces are loc în timpul unei explozii de nova (a nu se confunda cu o explozie de supernovă, acestea sunt lucruri diferite!), când o parte din materia stelară este ejectată în spațiul cosmic. Astfel de nebuloase au forma unui inel sau disc, precum și o sferă (pentru Stele noi).

O explozie de supernovă lasă în urmă o nebuloasă luminoasă încălzită în timpul exploziei la câteva milioane de grade. Acestea sunt nebuloase mult mai strălucitoare decât nebuloasele planetare obișnuite. După standardele cosmice, durata lor de viață este destul de scurtă - nu mai mult de 10 mii de ani, după care se contopesc cu spațiul interstelar din jur.

Un tip de nebuloase mai rar și mai exotic sunt nebuloasele din jurul stelelor Wolf-Rayet. Acestea sunt stele cu o temperatură și luminozitate foarte ridicate, cu radiații puternice și cu viteza de scurgere a materiei stelare de pe suprafața lor (peste 1000 de kilometri pe secundă). Astfel de stele ionizează gazul interstelar pe o rază de câțiva parsecs. Cu toate acestea, sunt cunoscute foarte puține stele de acest tip (în Galaxia noastră - puțin mai mult de 230), așa că există în mod corespunzător puține nebuloase de acest tip.

După cum puteți vedea, cunoștințele noastre despre nebuloasele cosmice sunt astăzi destul de extinse, deși, desigur, există încă multă obscuritate în procesele de formare și viață a acestora. Cu toate acestea, acest lucru nu ne împiedică să le admirăm frumusețea în același mod în care au făcut-o strămoșii noștri mai puțin cunoscători.



Unele stele sunt un fel de ilustrare vizuală a modului în care giganții roșii se pot transforma în pitici albe. Aceste stele sunt înconjurate de o înveliș gazos fierbinte, care în proprietățile sale seamănă cu o nebuloasă gazoasă. În aspectul lor, atunci când sunt observate cu ajutorul unui telescop, astfel de obiecte au o asemănare suficientă cu discurile planetelor, de aceea sunt numite nebuloase planetare. În centrul fiecăruia dintre ele, puteți găsi întotdeauna un nucleu - o stea fierbinte, al cărei spectru este foarte asemănător cu spectrul stelelor Wolf-Rayet sau stelelor din clasa O. Unul dintre cele mai apropiate și mai mari dintre aceste obiecte este Nebuloasă planetară Helix, care este situată în constelația Vărsător, care are o dimensiune aparentă jumătate din dimensiunea Lunii. Aceasta corespunde unei adevărate dimensiuni a nebuloasei de aproape 3 ps la o distanță de 700 ps. O altă nebuloasă planetară faimoasă este nebuloasa inelar din constelația Lyra. Majoritatea nebuloaselor planetare, dintre care aproximativ 1000 au fost descoperite acum, sunt mult mai mici, aproximativ 0,05 pc în medie și sunt concentrate în principal în apropierea centrului galaxiei.


Orez. Nebuloasă planetară din constelația Lyra


Spectrele nebuloaselor planetare reprezintă un continuum destul de slab, față de care sunt vizibile linii de emisie strălucitoare. Liniile interzise de oxigen și azot ionizat unic și dublu (în special liniile nebulare N1 și N2), liniile de hidrogen și heliu neutru se evidențiază cel mai puternic. Aspectul nebuloaselor planetare este de obicei o formă simetrică, adesea asemănătoare cu inelele. Pe baza acestui fapt, putem concluziona că nebuloasa planetară este o înveliș de gaz ionizat foarte rarefiat care înconjoară steaua și are probabil forma unui toroid. Din deplasările liniei în spectrul unor astfel de cochilii, s-a constatat că acestea se extind constant, în medie, la o viteză de aproximativ câteva zeci de kilometri pe secundă. În acest caz, cantitatea totală de energie emisă de întreaga nebuloasă planetară este de câteva zeci de ori mai mare decât energia emisă de miez în regiunea vizibilă a spectrului. Deoarece steaua centrală este destul de fierbinte și are o temperatură de zeci de mii de grade, radiația sa maximă se află în partea ultravioletă invizibilă a spectrului. Datorită radiației dure a miezului, gazul rarefiat al nebuloasei este ionizat și îl încălzește la o temperatură foarte ridicată, care ajunge de la zece la douăzeci de mii de grade. În schimb, atomii nebuloasei emit radiații vizibile, al căror spectru conține liniile de emisie observate și o strălucire continuă slabă.


Orez. Nebuloasa planetara NGC 2440


Probabil, nebuloasele planetare sunt o anumită etapă în evoluția unor tipuri de stele, posibil similare cu variabile neregulate precum RV Taur. În acest stadiu, steaua își aruncă coaja și își expune măruntaiele fierbinți. Acest proces, judecând după rata de expansiune a carcasei, ar trebui să aibă loc foarte rapid după standardele cosmice (aproximativ 20.000 de ani). În acest timp, pot apărea schimbări semnificative și în interiorul stelei. Există motive să credem că, după ce trec prin stadiul nebuloaselor planetare, unele stele se pot transforma în pitice albe.

În ultimele decenii, datorită imaginilor realizate de Telescopul Spațial Hubble, a devenit clar că majoritatea nebuloaselor planetare au o structură destul de complexă și neobișnuită. În ciuda faptului că aproximativ o cincime dintre ele sunt aproape sferice, majoritatea nebuloaselor planetare nu au simetrie sferică. Până în prezent, mecanismele de formare a unei asemenea varietăți de forme nu rămân pe deplin înțelese. Există o presupunere că interacțiunea dintre stelele binare și vântul stelar, precum și câmpul magnetic și mediul interstelar, pot juca un rol semnificativ în acest sens.

Unul dintre obiectele mele preferate. Și cu atât mai mult este puțin surprinzător că astfel de frumuseți nu sunt date în album. Prin urmare, reaprovizionez (mai ales că am promis că voi continua despre nebuloase).

Ce este o nebuloasă planetară? Aceasta este o stea, numită miezul nebuloasei și învelișul luminos de gaz care o înconjoară. Nebuloasele planetare au fost descoperite de W. Herschel în jurul anului 1783. Numele reflectă asemănarea lor cu discurile planetelor exterioare - Uranus, Neptun. Sunt cunoscute aproximativ 1500 de nebuloase planetare. Odată cu dezvoltarea tehnologiei de observație, a devenit posibil să se vadă obiecte similare în Norii Magellanic, în Nebuloasa Andromeda și într-un număr de alte galaxii.

Pe parcursul vieții, stelele pierd continuu materie sub forma așa-numitelor. vânt stelar. În funcție de masa stelei și de stadiul evolutiv în care se află, rata pierderii de masă poate fi mai mare sau mai mică. Soarele nostru, de exemplu, pierde acum materie foarte lent, ceea ce este tipic pentru stelele din secvența principală nu foarte masive. Cu toate acestea, chiar și un vânt solar slab duce la unele consecințe, de exemplu, se dovedește a fi cauza unui fenomen atât de frumos precum aurora. În viitor, Soarele va pierde materie mult mai activ. Ejectarea învelișului gigant roșu corespunde pierderii unei mase suficient de mari sub forma unui vânt stelar lent. Această substanță este cea care va alcătui viitoarea nebuloasă, iar aspectul nebuloasei depinde de structura ei. Cu toate acestea, învelișul ejectat în sine nu va străluci puternic: pentru nașterea unei nebuloase planetare, este necesară o coliziune a două vânturi.
Scenariul pentru formarea unei nebuloase planetare este următorul. La început, steaua trebuie să piardă o masă semnificativă sub forma unui vânt stelar lent. Aceasta poate fi, de exemplu, coaja aruncată a unei gigante roșii (o altă variantă este asociată cu evoluția într-un sistem binar). După ce a îndepărtat coaja de pe stea, rămâne un miez fierbinte. Devine sursa unui vânt stelar foarte rapid, cu o viteză de curgere de aproximativ 1000 km pe secundă. Un vânt rapid depășește un flux puternic lent, iar ciocnirea lor face ca substanța să strălucească, ca și cum ar arăta o ligatură bizară deja „țesută”.

Va prezenta Soarele nostru vreodată o asemenea imagine? Melc de nebuloasă- un exemplu foarte apropiat de nebuloasă planetară care apare la sfârșitul traiectului de viață al unei stele precum Soarele nostru. Gazul aruncat în spațiul înconjurător de stea dă impresia că ne uităm la bucla unei spirale. Miezul stelar rămas în centru trebuie să se transforme în cele din urmă într-o pitică albă. Steaua centrală emite radiații intense care fac ca gazul ejectat să strălucească. Nebuloasa Helix este situată în constelația Vărsător și este desemnată în catalog ca NGC 7293. Această nebuloasă se află la 650 de ani lumină distanță de noi, dimensiunea ei este de 2,5 ani lumină. Montajul foto pe care îl vedeți se bazează pe cele mai recente imagini de la camera Advanced Camera for Surveys (ACS) de la bordul telescopului spațial Hubble și pe imagini cu unghi larg de la Camera Mosaic de pe telescopul de 0,9 m de la Kit Peak Observatory. O imagine de prim-plan a marginii interioare a Nebuloasei Helix dezvăluie o structură complexă de formațiuni de gaz de origine necunoscută.

Nebuloasa Planetara Clepsidra
Aceasta este o imagine a tinerei nebuloase planetare MyCn18, situată la aproximativ 8.000 de ani lumină distanță. ani a fost obținut de Camera Planetară Wide Field 2 de la bordul telescopului spațial. Imaginea a fost sintetizată din trei imagini diferite luate în linia roșie a azotului ionizat, linia verde a hidrogenului și linia albastră a oxigenului dublu ionizat.
Imaginile anterioare luate de pe Pământ arată două inele încrucișate, dar fără detalii. Potrivit unei teorii, formarea unei astfel de forme este asociată cu un vânt stelar rapid în interiorul unui nor care se extinde încet, care are o densitate mai mare la poli decât la ecuator. Telescopul spațial a descoperit și alte noi proprietăți neașteptate în structura acestei nebuloase. De exemplu, există o pereche de inele încrucișate în regiunea centrală și numeroase arce. Aceste caracteristici pot fi explicate satisfăcător prin prezența unei stele însoțitoare invizibile.


Nebuloasa planetară din imagine, numită Shapley 1în onoarea celebrului astronom Harlow Shapley, are o structură inelală pronunțată.


Însuși faptul existenței uneia dintre cele mai mari sfere din Galaxia noastră este o sursă de informații valoroase despre compoziția chimică a stelelor. nebuloasă planetară Abell 39, care are acum șase ani lumină diametru, este atmosfera exterioară a unei stele de tip solar vărsat cu mii de ani în urmă. Forma sferică aproape ideală a lui Abell 39 le-a permis astronomilor să estimeze cu exactitate raportul dintre absorbția și emisia de materie din el. Conform observațiilor, conținutul de oxigen din Abell 39 este de aproximativ jumătate din cel al soarelui - un rezultat foarte interesant, deși nu surprinzător, confirmând diferențele de compoziție chimică a celor două stele. Motivul poziției non-centrale a stelei centrale a nebuloasei (este deplasată cu 0,1 ani lumină) nu a fost încă stabilit. Distanța până la Abell 39 este de aproximativ 7000 de ani lumină, iar galaxiile vizibile în apropiere și prin nebuloasă sunt la milioane de ani lumină distanță de noi.


Această nebuloasă planetară cu două bule, fotografiată de telescopul spațial. Hubble, frumos „fierbe”. Desemnat Hubble-5 această nebuloasă planetară bipolară a fost formată de un vânt de particule fierbinți care emană din sistemul stelar central. Gazul fierbinte se extinde în mediul interstelar înconjurător sub forma unor bile de gaz fierbinte umflate. La graniță se formează o undă de șoc supersonică, care excită gazul. Gazul strălucește atunci când electronii se recombină cu atomii. În imagine, culorile corespund energiei radiației de recombinare. Această nebuloasă este situată la o distanță de 2200 de ani lumină de Pământ. În centrul nebuloasei se află cel mai probabil o stea ca Soarele, care se transformă încet într-o pitică albă.


De ce este această „furnică” atât de diferită de o minge? La urma urmei, planetar Nebula Mz3 este o coajă aruncată de o stea ca Soarele nostru, adică un obiect, fără îndoială, sferic. De ce, atunci, gazul care curge din stea dă naștere unei nebuloase asemănătoare unei furnici, a cărei formă nu are nicio legătură cu o minge? Motivele pentru aceasta pot fi extrem de mare - până la 1000 de kilometri pe secundă - viteza gazului ejectat; dimensiuni gigantice ale structurii, ajungând la un an lumină; sau prezența unei stele situată deasupra centrului nebuloasei cu un câmp magnetic puternic. În interiorul lui Mz3, se poate ascunde și o altă stea cu luminozitate mai mică, care orbitează în jurul unei stea strălucitoare la o distanță foarte mică de aceasta din urmă. Conform unei alte ipoteze, fluxurile de gaz își datorează direcția rotației stelei centrale și câmpului magnetic al acesteia. Astronomii speră că, datorită asemănării stelei centrale cu Soarele, studiul istoriei acestei furnici spațiale uriașe va oferi o privire asupra viitorului Soarelui și al Pământului nostru.


Această nebuloasă planetară este formată dintr-o stea pe moarte care aruncă cochilii de gaz strălucitor. Nebuloasa este situată la o distanță de trei mii de ani lumină. În poza de astăzi făcută de Telescopul Spațial. Hubble, arată cât de complexă este structura nebuloasei ochi de pisica. Din cauza structurii complexe văzute în această imagine, astronomii bănuiesc că obiectul central luminos este o stea binară.

Nebuloasa eschimosului
Această nebuloasă planetară, descoperită pentru prima dată de Herschel în 1787, a fost supranumită „Eskimo” deoarece, de la telescoapele de la sol, arăta ca o față înconjurată de o glugă de blană. În imaginea Hubble, „gluga de blană” apare ca un disc de gaz împodobit cu obiecte asemănătoare cometei (vezi și Nebuloasa Helix) - cozi alungite de la o stea.
„Face” conține și detalii interesante. Regiunea centrală luminoasă nu este altceva decât o bulă aruncată în spațiu de un vânt intens de particule rapide de la stea.
Nebuloasa eschimosă a început să se formeze în urmă cu aproximativ 10.000 de ani. Este format din două bule alungite de material care curg în direcții opuse. În imagine, una dintre bule se află deasupra celeilalte, suprapunându-l. Originea caracteristicilor asemănătoare cometei rămâne un mister.
Nebuloasa eschimosă este situată la 5.000 de ani lumină de Pământ în constelația Geminga. Culorile corespund gazelor strălucitoare: azot (roșu), hidrogen (verde), oxigen (albastru) și heliu (violet).


Această frumoasă nebuloasă planetară, catalogată ca NGC 6369, a fost descoperit de astronomul din secolul al XVIII-lea William Herschel când a explorat constelația Ophiuchus cu un telescop. Rotundă și asemănătoare planetei, această nebuloasă relativ slabă a fost numită popular nebuloasă. Mica Fantomă. Detaliile uimitor de complicate ale structurii lui NGC 6369 sunt vizibile în această imagine color remarcabilă, construită din datele preluate de Telescopul Spațial Hubble. Inelul principal al nebuloasei are un diametru de aproximativ un an lumină. Emisia de la atomii de oxigen, hidrogen și azot ionizați este prezentată în albastru, verde și, respectiv, roșu. La mai mult de 2000 de ani lumină distanță, Mica Nebuloasă Fantomă arată soarta viitoare a Soarelui nostru, care ar trebui să formeze și propria sa nebuloasă planetară frumoasă, dar nu înainte? decât în ​​aproximativ cinci miliarde de ani.


Nebuloasă planetară IC 418, poreclit Nebuloasa Spirograf pentru asemănarea sa cu instrumentul de desen cu același nume, se distinge printr-o structură foarte neobișnuită, a cărei origine este încă în mare parte nerezolvată. Nebuloasa își poate datora forma bizară vântului haotic care emană de la o stea variabilă centrală a cărei luminozitate se modifică în moduri imprevizibile în intervale de timp de doar câteva ore. În același timp, conform datelor disponibile, cu doar câteva milioane de ani în urmă, IC 418 era, aparent, o stea simplă asemănătoare cu Soarele nostru. Cu doar câteva mii de ani în urmă, IC 418 era o uriașă roșie obișnuită. Cu toate acestea, după epuizarea combustibilului nuclear, învelișul exterior al stelei a început să se extindă, lăsând în urmă un miez fierbinte, pe care soarta l-a pregătit să-l transforme într-o stea pitică albă situată în centrul imaginii. Radiația din miezul central excită atomii din nebuloasă, făcându-i să strălucească. IC 418 se află la aproximativ 2.000 de ani lumină distanță și are un diametru de 0,3 ani lumină. Această imagine în culori false făcută recent de Telescopul Spațial Hubble arată clar detalii neobișnuite ale structurii nebuloasei.



In centru NGC 3132, o nebuloasă planetară neobișnuită și frumoasă, este o stea dublă. Această nebuloasă, numită și Nebuloasă cu opt erupții sau nebuloasa inelului sudic, se datorează nu unei stele strălucitoare, ci unei stele slabe. Sursa gazului strălucitor este straturile exterioare ale unei stele similare cu Soarele nostru. Strălucirea albastră fierbinte din jurul binarului pe care o vedeți în figură este alimentată de temperatura ridicată de pe suprafața stelei slabe. Inițial, nebuloasa planetară a devenit obiect de cercetare datorită formei sale simetrice neobișnuite. Ulterior, ea a atras atenția când a arătat detalii asimetrice. Până acum, nu au fost explicate nici forma ciudată a învelișului mai rece, nici structura și originea benzilor de praf rece care traversează nebuloasa NGC 3132.


Este adevărat că stelele arată mai frumoase când mor? nebuloasă planetară M2-9, Fluture Nebuloasă, este situat la o distanță de 2100 de ani lumină de Pământ. Aripile nebuloasei ne pot spune o poveste neobișnuită neterminată. În centrul nebuloasei se află un sistem stelar binar. Stelele acestui sistem se deplasează în interiorul unui disc de gaz de 10 ori diametrul orbitei lui Pluto. Învelișul ejectat al unei stele pe moarte iese din disc, formând structuri bipolare. Rămân multe neclare despre procesele fizice care formează o nebuloasă planetară.


Cum s-ar putea forma o nebuloasă pătrată în jurul unei stele rotunde? Studiul unei nebuloase planetare de acest tip IC 4406. Există motive să credem că nebuloasa IC 4406 are forma unui cilindru gol, iar forma pătrată se datorează faptului că privim acest cilindru din lateral. Dacă ne-am uita la IC 4406 de la capăt, ar putea să arate ca Nebuloasa Inel. Această imagine color este o combinație de imagini realizate de telescopul spațial Hubble. Gazul fierbinte curge din capetele cilindrului, filamente de praf întunecat și gaz molecular mărginindu-i pereții. Steaua care este responsabilă pentru această piesă de sculptură interstelară se află în centrul nebuloasei planetare. În câteva milioane de ani, din IC 4406 va rămâne doar o pitică albă care se estompează.


Norii de gaz care se extind rapid semnifică sfârșitul stelei centrale din nebuloasă Ou stricat. Odată ce a existat o stea normală, aceasta și-a consumat rezervele de combustibil nuclear, drept urmare, partea sa centrală s-a micșorat, formând o pitică albă. O parte din energia eliberată determină expansiunea învelișului exterior al stelei. În acest caz, rezultatul este o nebuloasă protoplanetară fotogenică. Când gazul care se mișcă cu o viteză de un milion de kilometri pe oră lovește gazul interstelar din jur, se creează o undă de șoc supersonică în care hidrogenul ionizat și azotul strălucesc în albastru. Anterior, existau ipoteze despre structura complexă a frontului de șoc, dar până acum nu s-au obținut astfel de imagini clare. Straturi groase de gaz și praf ascund steaua centrală pe moarte. Nebuloasa Ouă putrezită, cunoscută și sub numele de Nebuloasa Dovleac și OH231.8+4.2, este probabil să evolueze într-o nebuloasă planetară bipolară în 1000 de ani. Nebuloasa prezentată mai sus are o lungime de aproximativ 1,4 ani lumină și este situată la 5.000 de ani lumină distanță, în constelația Puppis.

Poți să arăți poze la nesfârșit, mai ales că sunt încântător de frumoase.

Când o stea precum Soarele nostru își arde cea mai mare parte din combustibilul nuclear, miezul său începe să se micșoreze și să se încălzească, eliminând straturile exterioare în acest proces. Rămășițele acestui „ciot” după un timp „împușcă înapoi” spre exterior, în urma căruia se formează o coajă în expansiune în jurul stelei. Această substanță expulzată, sub influența radiațiilor ultraviolete din „nucleul” incandescent, începe să strălucească cu lumină reemisă, făcând vizibili nori uriași în flăcări - o nebuloasă planetară care seamănă cu o meduză spațială uriașă. Toată această frumusețe este observată pentru un timp relativ scurt - doar câteva mii de ani de la viața de aproximativ 10 miliarde de ani a unei stele tipice. Aproximativ patru cincimi din toate stelele își încheie viața în acest fel, lăsând forme gazoase bizare care se dizolvă încet în noaptea cosmică eternă. Numele de „nebuloasă planetară” ne-a venit de la astronomii din secolele trecute, cărora acești nori semănau cu planetele. De fapt, nu au nimic de-a face cu planetele, desigur.

Cu câteva mii de ani în urmă, o puternică explozie cosmică a avut loc în galaxia noastră. Radiația luminoasă generată de explozie a ajuns pe Pământ în 1054.

Astrologii chinezi și japonezi au observat fulgerarea de anul acesta a unei stele neobișnuit de strălucitoare în constelația Taurului. Inițial, steaua era vizibilă chiar și ziua, ca și Venus, după 23 de zile luminozitatea ei a scăzut atât de mult încât nu mai era vizibilă ziua, iar după aproximativ un an a „dispărut” de pe cer.

Mult mai târziu, în secolul al XVIII-lea, francezii astronomul C. Messier a atras atenția asupra aspectului neobișnuit al nebuloasei din constelația Taur și din acest motiv a pus-o pe primul loc în catalogul său de nebuloase și clustere de stele (M1, nebuloasa N 1 în catalogul Messier).

Nebuloasa are o structură fibroasă și seamănă ca aspect cu o gheară de crab, de unde și numele. Poziția Nebuloasei Crab corespunde poziției supernovei din 1054. Acest lucru ne permite să considerăm cu mare certitudine că aceasta a apărut ca urmare a unei explozii de supernovă, care a fost observată cu peste 900 de ani în urmă.


Aceasta este o fotografie a unei nebuloase planetare numită NGC 6543 din catalog, dar numele ei neoficial este „Ochiul de pisică”. Poza a fost făcută de telescopul spațial Hubble. Conform calculelor astronomilor, materia a fost ejectată de pe suprafața stelei la intervale de 1.500 de ani. Și ca urmare a acestei serii de explozii, în jurul miezului stelei muribunde s-au format mai multe coji concentrice de gaz și praf. Astronomii nu pot explica încă ciclicitatea acestor explozii și propun ca ipoteze pulsația stelei, natura ciclică a activității sale magnetice și influența stelei (sau stelelor) vecine care orbitează în jurul stelei care explodează.

Cu aproximativ 1000 de ani în urmă, natura ejecției materiei de pe suprafața stelei s-a schimbat dintr-un motiv necunoscut, iar în interiorul cochiliilor de praf a început să se formeze un „ochi de pisică”. Acum este în proces de extindere și acest lucru este confirmat de fotografiile realizate de telescopul Hubble în 1994, 1997, 2000 și în 2002.


O imagine este o combinație de imagini realizate la diferite lungimi de undă. Culorile arată diferite gaze: roșu pentru hidrogen, albastru pentru oxigen și verde pentru azot.


Procesarea specială a imaginii a făcut posibilă dezvăluirea unui halou imens, dar foarte slab de materie gazoasă în jurul nebuloasei planetare, cu un diametru de aproximativ trei ani lumină. Imaginea se bazează pe o compilație de date obținute de Telescopul Optic de Nord din Insulele Canare. Regiunile de emisie de azot sunt afișate în roșu, în timp ce regiunile de emisie de oxigen sunt afișate în nuanțe de verde și albastru.


Pentru expresivitate, jurnaliștii au numit această nebuloasă „Ochiul lui Dumnezeu”. Imaginea finală este o compilație de fotografii realizate folosind filtre albastru, verde și roșu. Astronomii sugerează că vârsta acestui disc este de aproximativ 12 mii de ani. În ciuda faptului că este „fotogenic” și aproape de Pământ (700 de ani lumină), NGC 729 a fost descoperit pentru prima dată abia în 1824.


Cele două nebuloase sunt catalogate ca M27 (stânga) și M76 și sunt denumite popular Dumbbell și Lesser Dumbbell. Motivul pentru care au primit astfel de nume este clar fără raționament complicat: au forme asemănătoare, care amintesc de o gantere sau de o clepsidră. Au dimensiuni similare, diametrul lor este de aproximativ un an lumină. Imaginile sunt afișate la aceeași scară, așa că diferența aparentă de mărime se datorează faptului că una dintre nebuloase este mai aproape de noi. Estimările de distanță sunt de 1200 de ani lumină pentru Haltera și peste 3000 de ani lumină pentru Haltera mică. Aceste imagini profunde, realizate cu filtre cu bandă îngustă care extrag radiația din atomii de hidrogen, azot și oxigen din norii cosmici, sunt prezentate în culori false și arată structurile uimitor de complexe din M27 și M76.


În centrul NGC 3132, o nebuloasă planetară neobișnuită și frumoasă, se află o stea binară. Această nebuloasă, numită și Nebuloasa a Opt Flare sau Nebuloasa Inelului Sudic, își datorează originea nu unei stele strălucitoare, ci unei stele slabe. Sursa gazului strălucitor este straturile exterioare ale unei stele similare cu Soarele nostru. Strălucirea albastră fierbinte din jurul binarului pe care o vedeți în această fotografie vine de la căldura de pe suprafața stelei slabe. Inițial, nebuloasa planetară a devenit obiect de cercetare datorită formei sale simetrice neobișnuite. Ulterior, ea a atras atenția când a arătat detalii asimetrice. Până acum, nu au fost explicate nici forma ciudată a învelișului mai rece, nici structura și originea benzilor de praf rece care traversează nebuloasa NGC 3132.


Nebuloasa planetară Păianjen Roșu ne arată structura complexă care poate fi produsă de gazele ejectate de o stea normală atunci când aceasta se transformă într-o pitică albă. Desemnată oficial NGC 6537, această nebuloasă planetară este compusă din două structuri simetrice care se întrepătrund și conține una dintre cele mai fierbinți pitice albe cunoscute, probabil într-un sistem stelar binar. Viteza vântului intern care curge din stelele din centrul sistemului, conform măsurătorilor, depășește 1000 de kilometri pe secundă. Aceste vânturi provoacă extinderea nebuloasei și ciocnirea valurilor de gaz fierbinte și praf. Nebuloasa Păianjen Roșu este situată în constelația Săgetător. Distanța până la acesta nu este cunoscută cu exactitate, dar conform unor estimări este de aproximativ 4000 de ani lumină.


Această imagine color compozită a lui NGC 6751 este un exemplu perfect de nebuloasă planetară clasică, complexă. A fost ales în aprilie 2000 pentru a marca cea de-a zecea aniversare a telescopului spațial Hubble pe orbită. Culorile reprezintă temperatura relativă a gazului - trecând de la albastru la portocaliu la roșu înseamnă că temperatura gazului se schimbă de la cea mai caldă la cea mai rece. Vânturile și radiațiile provenite de la o stea centrală excepțional de fierbinte (140.000 de grade Celsius) au creat o structură de nebuloasă ale cărei detalii sunt asemănătoare fluxurilor. Diametrul nebuloasei este de aproximativ 0,8 ani lumină, adică de aproximativ 600 de ori dimensiunea sistemului nostru solar. NGC 6751 se află la 6500 de ani lumină distanță, în constelația Aquila.


Catalogat ca NGC 7635, este mai bine cunoscut sub numele de Nebuloasa Bubble. Pentru a crea această imagine telescopică color, a fost făcută o expunere lungă cu un filtru de hidrogen pentru a dezvălui detalii despre structura și împrejurimile bulei cosmice. Nebuloasa se află la 11.000 de ani lumină depărtare în constelația Cassiopeia.


Denumită în mod corespunzător Nebuloasa Craniu, nebuloasa planetară NGC 246 înconjoară o stea pe moarte, aflată la aproximativ 1.600 de ani lumină depărtare, în constelația Cetus. Mișcarea rapidă a stelei și a nebuloasei este în sus în această imagine, astfel încât marginea superioară a nebuloasei este mai strălucitoare. La o distanță de NGC 246, această imagine clară se întinde pe peste 2,5 ani lumină. De asemenea, arată galaxii îndepărtate, unele strălucind prin nebuloasa din partea inferioară a acesteia.


Imaginile în infraroșu de la noul telescop spațial Spitzer, îndreptate către nebuloasa planetară NGC 246, au dezvăluit ceva nemaivăzut până acum: un inel de material bulversat ejectat de o stea pe moarte. Compoziția acestei monstruoase „gogoși” și istoria formării sale sunt încă un mister, dar oamenii de știință speră să o dezvăluie în curând.


NGC 2818 este situat în clusterul deschis de stele NGC 2818A, la aproximativ 10.000 de ani lumină depărtare, în constelația sudică Compass. De obicei, clusterele deschise de stele se descompun în câteva sute de milioane de ani, acest cluster trebuie să fie excepțional de vechi pentru ca una dintre stelele sale constitutive să evolueze la stadiul de nebuloasă planetară. Dacă nebuloasa planetară NGC 2818 se află la aceeași distanță cu clusterul stelar, atunci diametrul său este de aproximativ 4 ani lumină. Imaginea este compusă din imagini luate de telescopul spațial Hubble cu filtre în bandă îngustă. Emisiile de la atomii de azot, hidrogen și oxigen sunt afișate cu roșu, verde și, respectiv, albastru.


Nebuloasă care clipește. Este atât de slab încât la telescoapele mici dispare constant din vedere. Despre care este natura petelor roșii de-a lungul marginilor obiectului, astronomii încă nu știu.


Nebuloasa bumerang. Această formațiune „tânără” aflată la o distanță de numai 5000 de ani lumină de Pământ este încă în proces de formare.


Nebuloasa Eschimos c. De fapt, în centru sunt doi nori de gaz și praf, doar unul dintre ei „se uită” la Pământ, acoperindu-l pe al doilea.


Hamburger Gomez. Banda neagră din centru este creată de praful care ascunde steaua care creează nebuloasa.


Clepsidră. În comparație cu omologii săi, o nebuloasă foarte mică - doar 0,3 ani lumină în diametru. În centru este ceva foarte asemănător cu ochiul.


Nebuloasa Ouă putrezită. Astronomii au detectat prezența sulfului în această nebuloasă și probabil hidrogen sulfurat, care este responsabil pentru mirosul acestui produs stricat.


Nebula Crab de Sud. Forma neobișnuită se datorează faptului că două stele interacționează în centru.


Inelul Nebuloasei. Această nebuloasă, descoperită în urmă cu mai bine de 200 de ani, este situată la o distanță de 2000 de ani lumină de Pământ.


Retină. Aceasta este o vedere laterală a nebuloasei, dar de fapt are forma unei gogoși. Duniile strălucitoare sunt nori de praf și gaz emise de o stea pe moarte.


Nebuloasa Spirograf. Este numit după o jucărie pentru copii care vă permite să desenați modele circulare neobișnuite. În acest caz, modelele sunt create de fluxurile de particule emise de stea.


Nebuloasa Fluture (NGC 6302) este una dintre cele mai strălucitoare și neobișnuite nebuloase. Este situat la o distanta de 4000 de ani lumina de noi in directia constelatiei Scorpion. În centrul ei se află o stea pe moarte foarte fierbinte, înconjurată de un nor de grindină. În centrul acestei mizerie se află una dintre cele mai tari vedete pe care le cunoaștem. Datorită temperaturii uriașe de aproximativ 250.000 de grade Celsius, steaua nu poate fi văzută direct, spectrul său este cel mai strălucitor în domeniul ultraviolet. Inelul dens și întunecat care înconjoară steaua centrală conține o masă uriașă de praf și este un mister pentru oamenii de știință. Se crede că Nebuloasa Fluture s-a format acum aproximativ 10.000 de ani, dar nu se știe cum s-a format sau cât timp poate supraviețui inelul de praf vaporizat de o stea atât de fierbinte.


NGC 2346 este o nebuloasă planetară la aproximativ 2.000 de ani lumină distanță. Este un sistem stelar binar. Acest sistem cu două componente conține două stele care orbitează una în jurul celeilalte la fiecare 16 zile. Istoria formării nebuloasei a început cu milioane de ani în urmă, când două stele se aflau mai departe. Steaua mai masivă a început să se extindă pentru a intra în contact cu a doua stea a sistemului binar, ceea ce le-a făcut să converge și să ejecteze inele de gaz. Mai târziu, steaua gigantică roșie și-a vărsat coaja sub formă de bule de gaz fierbinte, expunându-și miezul.


Balon de săpun nebuloasă. Nebuloasele planetare cu această formă regulată sunt extrem de rare.


Deși AE Aurigae este denumită Steaua Arzătoare și nebuloasa din jur IC 405 ca Nebuloasa Steaua Arzătoare și pare a fi învăluită în ceea ce pare a fi fum roșcat, nu există foc. Materialul care arată ca fumul este în mare parte hidrogenul interstelar, care are în norii săi filamente întunecate asemănătoare fumului de particule de praf bogate în carbon. Nebuloasa Steaua Arzătoare se află la aproximativ 1500 de ani lumină distanță. Are aproximativ 5 ani lumină și poate fi văzut cu un mic telescop în constelația Auriga.


Nebuloasa Vultur este situată la o distanță de aproximativ 7000 de ani lumină de Pământ în constelația Serpens și a fost descoperită de astronomi în secolul al XVIII-lea.


Tânărul grup de stele M16 este înconjurat de nori părinte de praf cosmic și gaz strălucitor din Nebuloasa Vultur. Fotografia uimitor de detaliată surprinde formele fantastice care sunt cunoscute din fotografia telescopului. Hubble din această regiune de formare a stelelor. Coloanele dense de praf care se ridică în mijloc sunt numite trunchiuri de elefant sau Stâlpii Creației. Lungimea lor este de câțiva ani lumină. Coloanele se contractă gravitațional și în ele se formează stele. Radiația energetică de la stelele clusterului distruge materialul de la capetele coloanelor, expunând noile stele din interior. În partea stângă sus a nebuloasei vezi o altă coloană de formare stelar numită Nebuloasa Vulturul Zânelor. Până la M16 și Nebuloasa Vultur ~7000 de ani lumină. Aceste obiecte pot fi găsite cu ușurință cu un binoclu sau cu un mic telescop în constelația Serpens, bogată în nebuloase, sau mai degrabă lângă coada acesteia.




Această imagine, realizată de Telescopul Spațial Hubble în 1995, arată globule de gaz în evaporare care ies din coloanele de hidrogen și praf. Stâlpii gigantici, lungi de câțiva ani lumină, sunt atât de denși încât gazul din interior este comprimat de propria sa gravitație pentru a forma stele. Radiația puternică de la stele tinere strălucitoare de la capătul fiecărei coloane vaporizează materia rarefiată, expunând pepiniera stelară de globule gazoase dense, care se evaporă.


O imagine realizată de Telescopul Spațial Hubble arată așa-numita Nebuloasă Stingray (denumirea oficială Henize 1357), cea mai tânără nebuloasă planetară cunoscută astăzi, poreclit astfel deoarece forma ei seamănă cu curbele caracteristice cu un animal marin cu același nume - o raie sau, cu alte cuvinte, o pisică de mare. În urmă cu douăzeci și cinci de ani, acest loc nu era nimic remarcabil, deoarece gazul care învăluie steaua pe moarte, închis chiar în centrul nebuloasei, nu era încă suficient de fierbinte pentru a străluci în intervalul optic.

Vârsta Nebuloasei Skat (așa cum o vedem acum) este doar un moment al ceasului sideral, deoarece în ultimii 25 de ani a avut loc o încălzire suficientă pentru a străluci, în timp ce durata de viață tipică a stelelor este de milioane și miliarde. Existența de 100 de ani a nebuloasei planetare vizibile face din aceasta o curiozitate, un fluture de o zi și explică de ce nu a fost găsită încă nicio altă nebuloasă planetară mai tânără.

Dimensiunea Nebuloasei Skat este cu o zecime din dimensiunea celei mai mari dintre nebuloasele planetare, se află la 18 mii de ani lumină distanță de noi și este situată în direcția constelației Altarului emisferei sudice (cu alte cuvinte, Altar). Datorită dimensiunilor unghiulare mici ale acestei nebuloase, înainte de zborul Hubble, care și-a început observațiile în 1993, nu se puteau distinge detalii (această fotografie a fost făcută în 1997), dar acum structura nebuloasei poate fi bine studiată.

În al cincilea articol din serie „Observații ale obiectelor din spațiul profund” Vă voi oferi câteva sfaturi pentru observarea nebuloaselor planetare. În cele patru articole anterioare, ați învățat cum să observați grupuri de stele globulare, deschise, galaxii și nebuloase difuze. Toate recomandările sunt preferate pentru telescoapele cu o deschidere de 110 mm sau mai mult. Pentru „planetari” diametrul lentilei este mai bun de la 150 mm.

Aproape toate nebuloasele planetare au o dimensiune unghiulară foarte mică, care este comparabilă cu dimensiunea lui Jupiter (40 inchi). Luminozitatea suprafeței acestor nebuloase este destul de mare. Se recomandă utilizarea unui telescop de mărire: 80x - 200x.

Dar există nebuloase planetare cu luminozitate scăzută, pentru ele nu are sens să folosești un ocular cu o mărire mare sau o lentilă Barlow divergentă, care oferă o mărire mai mare. Pentru astfel de nebuloase, este dificil să găsești recomandări și să dai sfaturi cu privire la utilizarea măririi, totul este foarte subiectiv și cititorul va putea să aleagă (prelua) el însuși. Dim "planetar" includ: M 27, M 76, M 97, NGC 4361).

Nebuloasă planetară cu luminozitate scăzută a suprafeței

Vă reamintesc, când ați găsit obiectul dorit pentru observație (în cazul nostru, o nebuloasă planetară), urmați următoarele instrucțiuni. Vă va ajuta să învățați și să obțineți cât mai multe informații în practică. Nu uitați să țineți notițe, acest lucru vă va grăbi procesul de memorare și ulterior vă va fi util pentru compararea obiectelor cu altele de același tip, precum și pentru a vă învăța să distingeți și să observați subtilitățile fiecăruia dintre obiecte.

Observarea unei nebuloase planetare

  1. Ca întotdeauna, începem cu o estimare a dimensiunii unghiulare a obiectului dorit. Pentru o estimare mai bună și mai precisă, comparați-o cu planeta Jupiter, care poate fi văzută la aceeași mărire.
  2. Ce formă are nebuloasa? Gol în interior, rotund, oval, de neînțeles? Este posibil să vedeți și să oferiți informații despre marginile nebuloasei? Ce sunt ei?
  3. Este luminozitatea distribuită uniform de la centru spre margini? Poate că o zonă separată este saturată, alta este mai mică sau este vizibilă o anumită culoare?
  4. Care este culoarea generală văzută printr-un telescop? Nebuloasa este complet gri? Sau poate gri albăstrui? Există o nuanță roșiatică?
  5. Priveste in jur. Ce poți spune despre stelele din spatele „planetarului”, din jurul lui? Există unele foarte strălucitoare?
  6. Care este strălucirea aproximativă a obiectului studiat?
  7. În cele din urmă, când ochiul și creierul au învățat suficiente informații - determinați cum arată nebuloasa? Există vreo asemănare cu vreun obiect?

Și gata... Luați câteva secunde de pe telescop, lăsați-vă ochii să se odihnească. Imaginează-ți în fața ta ceea ce tocmai ai observat. Privește din nou prin ocular, repară-l. Verifică-ți notele. Dacă totul este bine, atunci observațiile acestei nebuloase planetare pot fi finalizate și, după o scurtă pauză, treceți la un nou obiect.

Iată câteva recomandări simple, dar după părerea mea foarte utile și necesare ar trebui urmate la observare nebuloase planetare. Până la articole noi, ai grijă de ochii tăi și nu rata nicio noapte înstelată fără nori.