Tieto záhadné predmety, hľadiace na ľudí z hlbín vesmíru, oddávna pútali pozornosť tých, pre ktorých sa pozorovanie oblohy stalo súčasťou života. Dokonca aj v katalógu starovekého gréckeho vedca Hipparcha bolo zaznamenaných niekoľko hmlistých objektov na hviezdnej oblohe. A jeho kolega Ptolemaios pridal do svojho katalógu ďalších päť hmlovín k tým už známym. Pred Galileovým vynálezom ďalekohľadu nebolo možné voľným okom vidieť veľa predmetov tohto typu. Ale už v roku 1610 tam primitívny ďalekohľad navrhnutý Galileom zameraný na oblohu objavil hmlovinu Orion. O dva roky neskôr bola objavená hmlovina Andromeda. A odvtedy sa so zdokonaľovaním teleskopov začalo čoraz viac nových objavov, ktoré nakoniec viedli k izolácii špeciálnej triedy hviezdnych objektov – hmlovín.

Po určitom čase bolo známych hmlovín dosť na to, aby začali prekážať pri hľadaní nových objektov, ako sú kométy. A tak v roku 1784 francúzsky astronóm Charles Messier, ktorý práve hľadal kométy, zostavil prvý katalóg kozmických hmlovín na svete, ktorý vyšiel v niekoľkých častiach. Celkovo tam bolo zaradených 110 v tom čase známych predmetov tejto triedy.
Pri zostavovaní katalógu im Messier pridelil čísla M1, M2 a tak ďalej, až po M110. Mnoho predmetov v tomto katalógu stále nesie toto označenie.

V tom čase však nebolo známe, že povaha rôznych hmlovín je od seba úplne odlišná. Pre astronómov to boli len hmlisté škvrny, odlišné od bežných hviezd.
Teraz, vďaka výdobytkom astronómie, vieme o hmlovinách neporovnateľne viac. Aké sú tieto záhadné predmety a ako sa navzájom líšia?

V prvom rade budú zrejme mnohí prekvapení, keď zistia, že neexistujú len svetlé hmloviny. Dnes existuje veľa objektov známych ako tmavé hmloviny. Sú to husté oblaky medzihviezdneho prachu a plynu, ktoré sú nepriehľadné pre svetlo v dôsledku absorpcie prachom obsiahnutým v hmlovine. Takéto hmloviny jasne vystupujú na pozadí hviezdnej oblohy alebo na pozadí svetlých hmlovín. Klasickým príkladom takejto hmloviny je hmlovina Coalsack v súhvezdí Južný kríž. Často sa stáva, že takáto hmlovina poslúži ako materiál na vznik nových hviezd v jej oblasti pre veľké množstvo medzihviezdnej hmoty.

Čo sa týka jasných hmlovín, obsahujú aj plyn a prach. Žiaru takejto hmloviny však môže spôsobiť viacero faktorov. Po prvé, toto je prítomnosť hviezdy vo vnútri takejto hmloviny alebo vedľa nej. V tomto prípade, ak hviezda nie je príliš horúca, potom hmlovina žiari v dôsledku svetla odrazeného a rozptýleného kozmickým prachom, ktorý je súčasťou jej zloženia. Takáto hmlovina sa nazýva reflexná hmlovina. Klasickým príkladom takéhoto objektu je zhluk Plejád, známy snáď každému.

Ionizované hmloviny sú ďalším typom svetelných hmlovín. Takéto hmloviny vznikajú v dôsledku silnej ionizácie medzihviezdneho plynu zahrnutého v ich zložení. Dôvodom je žiarenie blízkej horúcej hviezdy alebo iného objektu, ktorý je zdrojom silného žiarenia vrátane ultrafialového a röntgenového žiarenia. Jasné ionizované hmloviny sa teda nachádzajú v jadrách aktívnych galaxií a kvazarov. Množstvo takýchto hmlovín, tiež známych ako Región H II, sú miestami aktívnej tvorby hviezd. Horúce mladé hviezdy, ktoré sa v nej tvoria, ionizujú hmlovinu silným ultrafialovým žiarením.

Ďalším typom kozmických hmlovín sú planetárne hmloviny. Tieto objekty vznikajú ako výsledok vyvrhnutia vonkajšieho obalu obrou hviezdou s hmotnosťou 2,5 až 8 hmotností Slnka. K takémuto procesu dochádza pri výbuchu novy (nepliesť si s výbuchom supernovy, to sú iné veci!), keď je časť hviezdnej hmoty vyvrhnutá do vesmíru. Takéto hmloviny majú tvar prstenca alebo disku, ako aj gule (pre Nové hviezdy).

Výbuch supernovy zanecháva za sebou aj žiarivú hmlovinu, ktorá sa počas výbuchu zahreje na niekoľko miliónov stupňov. Sú to oveľa jasnejšie hmloviny ako bežné planetárne hmloviny. Podľa kozmických štandardov je ich životnosť pomerne krátka - nie viac ako 10 000 rokov, po ktorých sa spoja s okolitým medzihviezdnym priestorom.

Vzácnejším a exotickejším typom hmlovín sú hmloviny okolo Wolf-Rayetových hviezd. Sú to hviezdy s veľmi vysokou teplotou a svietivosťou, so silným žiarením a rýchlosťou odtoku hviezdnej hmoty z ich povrchu (viac ako 1000 kilometrov za sekundu). Takéto hviezdy ionizujú medzihviezdny plyn v okruhu niekoľkých parsekov. Je však známych veľmi málo hviezd tohto typu (v našej Galaxii - niečo viac ako 230), takže hmlovín tohto typu je zodpovedajúcim spôsobom málo.

Ako vidíte, naše dnešné poznatky o kozmických hmlovinách sú pomerne rozsiahle, aj keď, samozrejme, stále existuje veľa nejasností v procesoch ich formovania a života. To nám však nebráni obdivovať ich krásu tak, ako to robili naši menej znalí predkovia.

Niektoré hviezdy sú akousi vizuálnou ilustráciou toho, ako sa môžu červení obri zmeniť na bielych trpaslíkov. Tieto hviezdy sú obklopené horúcim plynným obalom, ktorý svojimi vlastnosťami pripomína plynnú hmlovinu. Vo svojom vzhľade pri pozorovaní cez ďalekohľad majú takéto objekty dostatočnú podobnosť s diskami planét, preto sa nazývajú planetárne hmloviny. V strede každého z nich vždy nájdete jadro – horúcu hviezdu, ktorej spektrum je veľmi podobné spektru hviezd Wolf-Rayet alebo hviezd triedy O. Jedným z najbližších a najväčších z týchto objektov je planetárna hmlovina Helix, ktorá sa nachádza v súhvezdí Vodnár, ktorá má zdanlivo polovičnú veľkosť ako Mesiac. To zodpovedá skutočnej veľkosti hmloviny takmer 3 ps vo vzdialenosti 700 ps. Ďalšou slávnou planetárnou hmlovinou je prstencová hmlovina v súhvezdí Lýra. Väčšina planetárnych hmlovín, z ktorých bolo teraz objavených asi 1000, je oveľa menšia, v priemere asi 0,05 ks, a sú sústredené hlavne v blízkosti stredu Galaxie.

Ryža. Planetárna hmlovina v súhvezdí Lýra

Spektrá planetárnych hmlovín predstavujú pomerne slabé kontinuum, oproti ktorému sú viditeľné jasné emisné čiary. Najvýraznejšie vystupujú zakázané čiary jednoducho a dvakrát ionizovaného kyslíka a dusíka (najmä hmloviny N1 a N2), čiary vodíka a neutrálneho hélia. Vzhľad planetárnych hmlovín má zvyčajne symetrický tvar, často pripomínajúci prstence. Na základe toho môžeme konštatovať, že planetárna hmlovina je obal z veľmi riedkeho ionizovaného plynu, ktorý obklopuje hviezdu a má pravdepodobne tvar toroidu. Z posunov čiar v spektre takýchto mušlí sa zistilo, že sa neustále rozširujú v priemere rýchlosťou okolo niekoľkých desiatok kilometrov za sekundu. V tomto prípade je celkové množstvo energie vyžarovanej celou planetárnou hmlovinou niekoľko desiatok krát väčšie ako energia vyžarovaná jadrom vo viditeľnej oblasti spektra. Keďže centrálna hviezda je dosť horúca a má teplotu niekoľko desiatok tisíc stupňov, jej maximum žiarenia je v neviditeľnej ultrafialovej časti spektra. Vplyvom tvrdého žiarenia jadra sa riedky plyn hmloviny ionizuje a ohrieva ju na veľmi vysokú teplotu, ktorá dosahuje od desať do dvadsaťtisíc stupňov. Namiesto toho atómy hmloviny vyžarujú viditeľné žiarenie, ktorého spektrum obsahuje pozorované emisné čiary a slabú súvislú žiaru.

Ryža. Planetárna hmlovina NGC 2440

Planetárne hmloviny sú pravdepodobne určitým štádiom vývoja niektorých typov hviezd, možno podobných nepravidelným premenným ako RV Taurus. V tomto štádiu hviezda zhadzuje škrupinu a odhaľuje svoje horúce útroby. Tento proces, súdiac podľa rýchlosti rozpínania škrupín, by mal podľa kozmických štandardov nastať veľmi rýchlo (asi 20 000 rokov). Počas tejto doby môžu nastať výrazné zmeny aj vo vnútri hviezdy. Existuje dôvod domnievať sa, že po prechode cez fázu planetárnych hmlovín sa niektoré hviezdy môžu zmeniť na bielych trpaslíkov.

V posledných desaťročiach sa vďaka snímkam z Hubbleovho vesmírneho teleskopu ukázalo, že väčšina planetárnych hmlovín má pomerne zložitú a nezvyčajnú štruktúru. Napriek tomu, že asi pätina z nich je takmer guľová, väčšina planetárnych hmlovín nemá sférickú symetriu. Mechanizmy vzniku takejto rozmanitosti foriem dodnes nie sú úplne pochopené. Existuje predpoklad, že v tom môže zohrávať významnú úlohu interakcia dvojhviezd a hviezdneho vetra, ako aj magnetické pole a medzihviezdne médium.

Jeden z mojich obľúbených predmetov. A o to viac je trochu prekvapujúce, že takéto krásky v albume nie sú dané. Preto dopĺňam (hlavne keď som sľúbil pokračovanie o hmlovinách).

Čo je to planetárna hmlovina? Toto je hviezda, ktorá sa nazýva jadro hmloviny a svetlý plynový obal, ktorý ju obklopuje. Planetárne hmloviny objavil W. Herschel okolo roku 1783. Názov odráža ich podobnosť s diskami vonkajších planét – Urán, Neptún. Je známych približne 1500 planetárnych hmlovín. S rozvojom pozorovacej technológie bolo možné vidieť podobné objekty v Magellanových oblakoch, v hmlovine Andromeda a v mnohých ďalších galaxiách.

Hviezdy počas svojho života priebežne strácajú hmotu v podobe tzv. hviezdny vietor. V závislosti od hmotnosti hviezdy a vývojového štádia, v ktorom sa nachádza, môže byť rýchlosť straty hmoty väčšia alebo menšia. Napríklad naše Slnko teraz veľmi pomaly stráca hmotu, čo je typické pre nie veľmi hmotné hviezdy hlavnej postupnosti. Avšak aj slabý slnečný vietor vedie k určitým následkom, napríklad sa ukáže, že je príčinou takého krásneho úkazu, akým je polárna žiara. V budúcnosti bude Slnko strácať hmotu oveľa aktívnejšie. Vymrštenie obalu červeného obra zodpovedá strate dostatočne veľkej hmoty v podobe pomalého hviezdneho vetra. Práve táto látka bude tvoriť budúcu hmlovinu a vzhľad hmloviny závisí od jej štruktúry. Samotná vyvrhnutá škrupina však nebude jasne svietiť: na zrod planetárnej hmloviny je potrebná zrážka dvoch vetrov.
Scenár vzniku planetárnej hmloviny je nasledovný. Na začiatku musí hviezda stratiť výraznú hmotnosť v podobe pomalého hviezdneho vetra. Môže to byť napríklad odhodená škrupina červeného obra (iný variant je spojený s evolúciou v binárnom systéme). Po odstránení škrupiny z hviezdy zostáva horúce jadro. Stáva sa zdrojom veľmi rýchleho hviezdneho vetra s rýchlosťou prúdenia asi 1000 km za sekundu. Rýchly vietor predbieha silný pomalý prúd a ich zrážka spôsobí, že látka žiari, akoby ukazovala už „utkanú“ bizarnú ligatúru.

Predstaví naše Slnko niekedy takýto obraz? Hmlovina Slimák- veľmi blízky príklad planetárnej hmloviny, ktorá sa vyskytuje na konci životnej dráhy hviezdy, ako je naše Slnko. Plyn vyvrhnutý do okolitého priestoru hviezdou vyvoláva dojem, že sa pozeráme na stočenú špirálu. Hviezdne jadro zostávajúce v strede sa musí časom zmeniť na bieleho trpaslíka. Centrálna hviezda vyžaruje intenzívne žiarenie, ktoré spôsobí, že vyvrhnutý plyn žiari. Hmlovina Helix sa nachádza v súhvezdí Vodnár a v katalógu je označená ako NGC 7293. Táto hmlovina je od nás vzdialená 650 svetelných rokov, jej veľkosť je 2,5 svetelného roka. Fotomontáž, ktorú vidíte, je založená na nedávnych snímkach z kamery Advanced Camera for Surveys (ACS) na palube Hubbleovho vesmírneho teleskopu a širokouhlých snímkach z Mosaic Camera na 0,9 m ďalekohľade na observatóriu Kit Peak. Detailný záber vnútorného okraja hmloviny Helix odhaľuje zložitú štruktúru plynových formácií neznámeho pôvodu.

Planetárna hmlovina presýpacie hodiny
Toto je snímka mladej planetárnej hmloviny MyCn18, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti približne 8 000 svetelných rokov. rokov bola získaná Wide Field Planetary Camera 2 na palube vesmírneho teleskopu. Obrázok bol syntetizovaný z troch rôznych obrázkov nasnímaných v červenej čiare ionizovaného dusíka, zelenej čiare vodíka a modrej čiare dvakrát ionizovaného kyslíka.
Predchádzajúce snímky zo Zeme ukazujú dva skrížené prstence, ale žiadne detaily. Podľa jednej teórie je vznik takéhoto tvaru spojený s rýchlym hviezdnym vetrom vo vnútri pomaly sa rozpínajúceho oblaku, ktorý má na póloch väčšiu hustotu ako na rovníku. Vesmírny teleskop objavil aj ďalšie nové neočakávané vlastnosti v štruktúre tejto hmloviny. Napríklad v centrálnej oblasti je pár prekrížených prstencov a početné oblúky. Tieto vlastnosti možno uspokojivo vysvetliť prítomnosťou neviditeľnej sprievodnej hviezdy.

Zobrazená planetárna hmlovina, pomenovaná Shapley 1 na počesť slávneho astronóma Harlowa Shapleyho má výraznú prstencovú štruktúru.

Už samotný fakt existencie jednej z najväčších sfér v našej Galaxii je zdrojom cenných informácií o chemickom zložení hviezd. planetárna hmlovina Abell 39, ktorá má teraz priemer šesť svetelných rokov, je vonkajšia atmosféra hviezdy slnečného typu, ktorá bola pred tisíckami rokov. Takmer ideálny sférický tvar Abell 39 umožnil astronómom presne odhadnúť pomer absorbujúcej a emitovanej hmoty v nej. Podľa pozorovaní je obsah kyslíka v Abell 39 približne polovičný v porovnaní so slnkom – veľmi zaujímavý, aj keď nie prekvapivý výsledok, potvrdzujúci rozdiely v chemickom zložení týchto dvoch hviezd. Dôvod necentrálnej polohy centrálnej hviezdy hmloviny (je posunutá o 0,1 svetelného roka) zatiaľ nebol stanovený. Vzdialenosť k Abell 39 je asi 7000 svetelných rokov a galaxie viditeľné v blízkosti a cez hmlovinu sú od nás vzdialené milióny svetelných rokov.

Táto planetárna hmlovina s dvoma bublinami, zobrazená vesmírnym teleskopom. Hubble, krásne "vrie". Určené Hubbleov teleskop-5 túto bipolárnu planetárnu hmlovinu vytvoril vietor horúcich častíc vychádzajúci z centrálneho hviezdneho systému. Horúci plyn expanduje do okolitého medzihviezdneho média vo forme nafukovania horúcich plynových gúľ. Na hranici sa vytvorí nadzvuková rázová vlna, ktorá vybudí plyn. Plyn žiari, keď sa elektróny rekombinujú s atómami. Na obrázku farby zodpovedajú energii rekombinačného žiarenia. Táto hmlovina sa nachádza vo vzdialenosti 2200 svetelných rokov od Zeme. V strede hmloviny je s najväčšou pravdepodobnosťou hviezda podobná Slnku, ktorá sa pomaly mení na bieleho trpaslíka.

Prečo je tento "mravec" taký odlišný od lopty? Predsa planetárne Hmlovina Mz3 je škrupina odhodená hviezdou ako naše Slnko, teda objekt, nepochybne sférický. Prečo teda plyn prúdiaci z hviezdy dáva vznik mravčej hmlovine, ktorej tvar nemá nič spoločné s guľou? Dôvodom môže byť extrémne vysoká - až 1000 kilometrov za sekundu - rýchlosť vystreľovaného plynu; gigantické rozmery konštrukcie, dosahujúce jeden svetelný rok; alebo prítomnosť hviezdy umiestnenej nad stredom hmloviny so silným magnetickým poľom. Vo vnútri Mz3 sa môže ukrývať aj ďalšia hviezda menšej svietivosti, ktorá obieha okolo jasnej hviezdy vo veľmi malej vzdialenosti od tej druhej. Podľa inej hypotézy vďačia prúdy plynu za svoj smer rotácii centrálnej hviezdy a jej magnetickému poľu. Astronómovia dúfajú, že vďaka podobnosti centrálnej hviezdy so Slnkom poskytne štúdium histórie tohto obrovského vesmírneho mravca pohľad do budúcnosti Slnka a našej Zeme.

Táto planetárna hmlovina je tvorená umierajúcou hviezdou, ktorá vypúšťa škrupiny žeravého plynu. Hmlovina sa nachádza vo vzdialenosti troch tisíc svetelných rokov. Na dnešnej snímke, ktorú urobil vesmírny ďalekohľad. Hubbleov teleskop ukazuje, aká zložitá je štruktúra hmloviny mačacie oko. Kvôli komplexnej štruktúre videnej na tomto obrázku majú astronómovia podozrenie, že jasný centrálny objekt je dvojhviezda.

Eskimácka hmlovina
Táto planetárna hmlovina, ktorú prvýkrát objavil Herschel v roku 1787, dostala prezývku „Eskimák“, pretože z pozemných ďalekohľadov vyzerala ako tvár obklopená kožušinovou kapucňou. Na snímke Hubbleovho teleskopu sa „kožušinová kapucňa“ javí ako disk plynu ozdobený objektmi podobnými kométe (pozri aj hmlovinu Helix) – predĺženými chvostmi hviezdy.
„Face“ obsahuje aj zaujímavé detaily. Jasná centrálna oblasť nie je nič iné ako bublina, ktorú do vesmíru vyfúkne intenzívny vietor rýchlych častíc z hviezdy.
Hmlovina Eskimák sa začala formovať asi pred 10 000 rokmi. Pozostáva z dvoch podlhovastých bublín materiálu prúdiacich v opačných smeroch. Na obrázku jedna z bublín leží nad druhou a prekrýva ju. Pôvod prvkov podobných kométe zostáva záhadou.
Hmlovina Eskimák sa nachádza 5 000 svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Geminga. Farby zodpovedajú žiariacim plynom: dusík (červená), vodík (zelená), kyslík (modrá) a hélium (fialová).

Táto krásna planetárna hmlovina, katalogizovaná ako NGC 6369, objavil astronóm William Herschel z 18. storočia, keď pomocou ďalekohľadu skúmal súhvezdie Ophiuchus. Okrúhla a podobná planéte, táto relatívne slabá hmlovina bola ľudovo nazývaná hmlovina. Malý duch. Úžasne zložité detaily štruktúry NGC 6369 sú viditeľné na tejto pozoruhodnej farebnej snímke zostavenej z údajov získaných Hubblovým vesmírnym teleskopom. Hlavný prstenec hmloviny má priemer približne svetelný rok. Emisie z ionizovaného kyslíka, vodíka a dusíka sú znázornené modrou, zelenou a červenou farbou. Hmlovina Malý duch, vzdialená viac ako 2000 svetelných rokov, ukazuje budúci osud nášho Slnka, ktoré by tiež malo vytvoriť svoju vlastnú krásnu planetárnu hmlovinu, ale nie skôr? než za približne päť miliárd rokov.

Planetárna hmlovina IC 418, prezývaná Hmlovina spirograf pre svoju podobnosť s rovnomenným kresliacim nástrojom sa vyznačuje veľmi nezvyčajnou štruktúrou, ktorej pôvod je stále do značnej miery nevyriešený. Hmlovina môže za svoj bizarný tvar vďačiť chaotickému vetru vychádzajúcemu z centrálnej premennej hviezdy, ktorej jasnosť sa mení nepredvídateľným spôsobom v časových intervaloch iba niekoľkých hodín. Zároveň podľa dostupných údajov bola IC 418 len pred niekoľkými miliónmi rokov zrejme jednoduchou hviezdou podobnou nášmu Slnku. Len pred niekoľkými tisíckami rokov bol IC 418 obyčajným červeným obrom. Po vyčerpaní jadrového paliva sa však vonkajší obal hviezdy začal rozpínať a zanechal za sebou horúce jadro, ktoré osud pripravil na premenu na bieleho trpaslíka umiestneného v strede snímky. Žiarenie z centrálneho jadra vzrušuje atómy v hmlovine a spôsobuje ich žiaru. IC 418 je vzdialený asi 2000 svetelných rokov a má priemer 0,3 svetelného roka. Táto snímka vo falošných farbách, ktorú nedávno urobil Hubbleov vesmírny teleskop, jasne ukazuje nezvyčajné detaily štruktúry hmloviny.

V centre NGC 3132, nezvyčajná a krásna planetárna hmlovina, je dvojitá hviezda. Táto hmlovina, nazývaná aj Osem erupčných hmloviny alebo južná prstencová hmlovina, nemá na svedomí jasná, ale slabá hviezda. Zdrojom žeravého plynu sú vonkajšie vrstvy hviezdy podobnej nášmu Slnku. Horúca modrá žiara okolo dvojhviezdy, ktorú vidíte na obrázku, je poháňaná vysokou teplotou na povrchu slabej hviezdy. Pôvodne sa planetárna hmlovina stala objektom výskumu pre svoj nezvyčajný symetrický tvar. Následne upútala pozornosť, keď ukázala asymetrické detaily. Doteraz nebol vysvetlený ani zvláštny tvar chladnejšej obálky, ani štruktúra a pôvod studených prachových pásov pretínajúcich hmlovinu NGC 3132.

Je pravda, že hviezdy vyzerajú krajšie, keď zomierajú? planetárna hmlovina M2-9, Hmlovina Butterfly, sa nachádza vo vzdialenosti 2100 svetelných rokov od Zeme. Krídla hmloviny nám môžu rozprávať nezvyčajný nedokončený príbeh. V strede hmloviny je dvojhviezdny systém. Hviezdy tohto systému sa pohybujú vo vnútri disku s plynom, ktorý má 10-násobok priemeru obežnej dráhy Pluta. Vysunutý obal umierajúcej hviezdy sa vylomí z disku a vytvorí bipolárne štruktúry. Veľa zostáva nejasných o fyzikálnych procesoch, ktoré tvoria planetárnu hmlovinu.

Ako mohla okolo okrúhlej hviezdy vzniknúť štvorcová hmlovina? Štúdium planetárnej hmloviny tohto typu IC 4406. Existuje dôvod domnievať sa, že hmlovina IC 4406 má tvar dutého valca a štvorcový tvar je spôsobený tým, že sa na tento valec pozeráme zboku. Ak by sme sa na IC 4406 pozreli od konca, pokojne by to mohlo vyzerať ako Prstencová hmlovina. Táto farebná snímka je kombináciou snímok získaných Hubblovým vesmírnym teleskopom. Horúci plyn vyteká z koncov valca, jeho steny lemujú vlákna tmavého prachu a molekulárneho plynu. Hviezda, ktorá je zodpovedná za tento kus medzihviezdnej sochy, leží v strede planetárnej hmloviny. O niekoľko miliónov rokov zostane z IC 4406 len vyblednutý biely trpaslík.

Rýchlo sa rozširujúce oblaky plynu znamenajú koniec centrálnej hviezdy v hmlovine Pokazené vajce. Kedysi tu bola normálna hviezda, spotrebovala svoje zásoby jadrového paliva, v dôsledku čoho sa jej centrálna časť zmenšila a vytvorila bieleho trpaslíka. Časť uvoľnenej energie spôsobuje rozpínanie vonkajšieho obalu hviezdy. V tomto prípade je výsledkom fotogenická protoplanetárna hmlovina. Keď plyn pohybujúci sa rýchlosťou milión kilometrov za hodinu narazí na okolitý medzihviezdny plyn, vznikne nadzvuková rázová vlna, pri ktorej namodro žiari ionizovaný vodík a dusík. Predtým existovali hypotézy o komplexnej štruktúre čela nárazu, ale doteraz neboli získané také jasné obrázky. Hrubé vrstvy plynu a prachu ukrývajú umierajúcu centrálnu hviezdu. Hmlovina Shnité vajce, známa aj ako Tekvicová hmlovina a OH231.8+4.2, sa pravdepodobne do 1000 rokov vyvinie na bipolárnu planetárnu hmlovinu. Hmlovina zobrazená vyššie má priemer asi 1,4 svetelného roka a nachádza sa vo vzdialenosti 5 000 svetelných rokov v súhvezdí Puppis.

Obrázky môžete ukazovať donekonečna, najmä preto, že sú nádherne krásne.

Keď hviezda, ako je naše vlastné Slnko, spáli väčšinu svojho jadrového paliva, jej jadro sa začne zmenšovať a zahrievať, čím sa zbavujú vonkajších vrstiev. Zvyšky tohto „pahýlu“ po určitom čase „vystrelia“ smerom von, v dôsledku čoho sa okolo hviezdy vytvorí rozširujúca sa škrupina. Táto vypudená látka pod vplyvom ultrafialového žiarenia zo žeravého „jadra“ začne žiariť znovu vyžarovaným svetlom, čím sa zviditeľnia obrovské horiace oblaky – planetárna hmlovina, ktorá pripomína obrovskú vesmírnu medúzu. Celá táto krása je pozorovaná relatívne krátko - len niekoľko tisíc rokov z približne 10-miliardového života typickej hviezdy. Asi štyri pätiny všetkých hviezd ukončia svoj život týmto spôsobom a zanechajú za sebou bizarné horiace plynné formy, ktoré sa pomaly rozpúšťajú vo večnej kozmickej noci. Názov „planetárna hmlovina“ k nám prišiel od astronómov minulých storočí, ktorým tieto oblaky pripomínali planéty. V skutočnosti samozrejme nemajú nič spoločné s planétami.

Pred niekoľkými tisíckami rokov došlo v našej Galaxii k silnému kozmickému výbuchu. Svetelné žiarenie generované výbuchom dosiahlo Zem v roku 1054.

Čínski a japonskí astrológovia zaznamenali tohtoročný záblesk nezvyčajne jasnej hviezdy v súhvezdí Býka. Spočiatku bola hviezda viditeľná aj cez deň, podobne ako Venuša, po 23 dňoch sa jej jasnosť natoľko znížila, že ju už nebolo vidieť cez deň a asi po roku z oblohy „zmizla“.

Oveľa neskôr, v 18. storočí, Francúzi astronóm C. Messier upozornil na nezvyčajný vzhľad hmloviny v súhvezdí Býka a z tohto dôvodu ju zaradil na prvé miesto vo svojom katalógu hmlovín a hviezdokôp (M1, hmlovina N 1 v Messierovom katalógu).

Hmlovina má vláknitú štruktúru a vzhľadom pripomína krabie pazúry, odtiaľ pochádza aj jej názov. Pozícia Krabie hmloviny zodpovedá polohe supernovy z roku 1054. To nám umožňuje s veľkou istotou uvažovať o tom, že vznikla v dôsledku výbuchu supernovy, ktorý bol pozorovaný pred viac ako 900 rokmi.

Toto je fotografia planetárnej hmloviny s názvom NGC 6543 v katalógu. Jej neoficiálny názov je však „Mačacie oko“. Snímku urobil Hubblov vesmírny teleskop. Podľa výpočtov astronómov bola hmota vyvrhovaná z povrchu hviezdy v intervaloch 1500 rokov. A v dôsledku tejto série výbuchov sa okolo jadra umierajúcej hviezdy vytvorilo niekoľko sústredných plynových a prachových škrupín. Astronómovia zatiaľ nevedia vysvetliť cyklickosť týchto explózií a ako hypotézy predkladajú pulzáciu hviezdy, cyklickú povahu jej magnetickej aktivity a vplyv susednej hviezdy (alebo hviezd) obiehajúcich okolo explodujúcej hviezdy.

Približne pred 1000 rokmi sa z neznámeho dôvodu zmenil charakter vyvrhovania hmoty z povrchu hviezdy a vo vnútri prachových schránok sa začalo vytvárať „mačacie oko“. Teraz je v procese rozširovania, čo potvrdzujú aj snímky nasnímané Hubblovým teleskopom v rokoch 1994, 1997, 2000 a 2002.

Obrázok je kombináciou obrázkov nasnímaných pri rôznych vlnových dĺžkach. Farby zobrazujú rôzne plyny: červená pre vodík, modrá pre kyslík a zelená pre dusík.

Špeciálne spracovanie obrazu umožnilo odhaliť okolo planetárnej hmloviny obrovské, no veľmi slabé halo plynnej hmoty s priemerom asi tri svetelné roky. Snímka je založená na kompilácii údajov získaných pomocou Northern Optical Telescope na Kanárskych ostrovoch. Oblasti emisií dusíka sú zobrazené červenou farbou, zatiaľ čo oblasti emisií kyslíka sú zobrazené v odtieňoch zelenej a modrej.

Pre expresívnosť nazvali novinári túto hmlovinu „Božie oko“. Finálny obrázok je kompiláciou fotografií zhotovených pomocou modrého, zeleného a červeného filtra. Astronómovia predpokladajú, že vek tohto disku je približne 12 tisíc rokov. Napriek tomu, že je „fotogenická“ a blízko Zeme (700 svetelných rokov), NGC 729 bola prvýkrát objavená až v roku 1824.

Tieto dve hmloviny sú katalogizované ako M27 (vľavo) a M76 a sú všeobecne nazývané Činka a Malá činka. Dôvod, prečo dostali takéto mená, je jasný bez zložitého uvažovania: majú podobné tvary, pripomínajúce činku či presýpacie hodiny. Sú podobné veľkosti, ich priemer je približne svetelný rok. Obrázky sú zobrazené v rovnakej mierke, takže zjavný rozdiel vo veľkosti je spôsobený tým, že jedna z hmlovín je bližšie k nám. Odhadovaná vzdialenosť je 1200 svetelných rokov pre činku a viac ako 3000 svetelných rokov pre malú činku. Tieto hlboké snímky zhotovené pomocou úzkopásmových filtrov, ktoré extrahujú žiarenie z atómov vodíka, dusíka a kyslíka v kozmických oblakoch, sú prezentované vo falošných farbách a ukazujú úžasne zložité štruktúry v M27 a M76.

V strede NGC 3132, nezvyčajnej a krásnej planetárnej hmloviny, leží dvojhviezda. Táto hmlovina, nazývaná aj hmlovina Osem erupcií alebo Južná prstencová hmlovina, vďačí za svoj vznik nie jasnej, ale slabej hviezde. Zdrojom žeravého plynu sú vonkajšie vrstvy hviezdy podobnej nášmu Slnku. Horúca modrá žiara okolo dvojhviezdy, ktorú vidíte na tejto fotografii, pochádza z tepla na povrchu slabej hviezdy. Pôvodne sa planetárna hmlovina stala objektom výskumu pre svoj nezvyčajný symetrický tvar. Následne upútala pozornosť, keď ukázala asymetrické detaily. Doteraz nebol vysvetlený ani zvláštny tvar chladnejšej škrupiny, ani štruktúra a pôvod studených prachových pásov pretínajúcich hmlovinu NGC 3132.

Planetárna hmlovina Červený pavúk nám ukazuje zložitú štruktúru, ktorú môžu vytvoriť plyny vyvrhnuté normálnou hviezdou, keď sa zmení na bieleho trpaslíka. Táto planetárna hmlovina, oficiálne označená ako NGC 6537, sa skladá z dvoch symetrických vzájomne sa prenikajúcich štruktúr a obsahuje jedného z najhorúcejších známych bielych trpaslíkov, ktorý je pravdepodobne súčasťou dvojhviezdneho systému. Rýchlosť vnútorných vetrov prúdiacich z hviezd v strede systému podľa meraní presahuje 1000 kilometrov za sekundu. Tieto vetry spôsobujú expanziu hmloviny a spôsobujú zrážku vĺn horúceho plynu a prachu. Hmlovina Červený pavúk sa nachádza v súhvezdí Strelca. Vzdialenosť k nemu nie je presne známa, no podľa niektorých odhadov je to asi 4000 svetelných rokov.

Táto zložená farebná snímka NGC 6751 je dokonalým príkladom klasickej, komplexnej planetárnej hmloviny. Bol vybraný v apríli 2000 pri príležitosti desiateho výročia Hubblovho vesmírneho teleskopu na obežnej dráhe. Farby predstavujú relatívnu teplotu plynu – prechod z modrej na oranžovú až červenú znamená zmenu teploty plynu z najteplejšieho na najchladnejší. Vietor a žiarenie z mimoriadne horúcej centrálnej hviezdy (140 000 stupňov Celzia) vytvorili štruktúru hmloviny, ktorej detaily sú podobné prúdom. Priemer hmloviny je asi 0,8 svetelného roka, čo je asi 600-násobok veľkosti našej slnečnej sústavy. NGC 6751 leží 6500 svetelných rokov ďaleko v súhvezdí Aquila.

Katalogizovaná ako NGC 7635 je známejšia jednoducho ako Bublinová hmlovina. Na vytvorenie tohto farebného teleskopického obrazu bola urobená dlhá expozícia s filtrom, ktorý prepúšťa žiarenie vo vodíkových líniách, čo umožnilo odhaliť detaily štruktúry kozmickej bubliny a jej okolia. Hmlovina sa nachádza vo vzdialenosti 11 000 svetelných rokov v súhvezdí Cassiopeia.

Planetárna hmlovina NGC 246, vhodne nazvaná Hmlovina Lebka, obklopuje umierajúcu hviezdu vzdialenú asi 1600 svetelných rokov v súhvezdí Cetus. Rýchly pohyb hviezdy a hmloviny je na tomto obrázku nahor, takže horný okraj hmloviny je jasnejší. Vo vzdialenosti NGC 246 tento ostrý obrázok zaberá viac ako 2,5 svetelného roka. Zobrazuje aj vzdialené galaxie, niektoré presvitajú cez hmlovinu na jej dne.

Infračervené snímky nasnímané novým Spitzerovým vesmírnym teleskopom smerujúcim k planetárnej hmlovine NGC 246 odhalili niečo, čo sme doteraz nevideli: hrudkovitý prstenec materiálu vyvrhnutý umierajúcou hviezdou. Zloženie tohto monštruózneho „šiška“ a história jeho vzniku sú stále záhadou, no vedci dúfajú, že sa im to čoskoro podarí rozlúštiť.

NGC 2818 sa nachádza v otvorenej hviezdokope NGC 2818A, asi 10 000 svetelných rokov ďaleko v južnom súhvezdí Kompas. Otvorené hviezdokopy sa zvyčajne rozpadajú za niekoľko stoviek miliónov rokov, táto hviezdokopa musí byť výnimočne stará, aby sa jedna z jej základných hviezd vyvinula do štádia planetárnej hmloviny. Ak je planetárna hmlovina NGC 2818 v rovnakej vzdialenosti ako hviezdokopa, jej priemer je približne 4 svetelné roky. Snímka je zložená zo snímok nasnímaných Hubblovým vesmírnym teleskopom s úzkopásmovými filtrami. Emisie z atómov dusíka, vodíka a kyslíka sú znázornené červenou, zelenou a modrou farbou.

Blikajúca hmlovina. Je taká slabá, že v malých ďalekohľadoch neustále mizne z dohľadu. Astronómovia stále nevedia, aká je povaha červených škvŕn pozdĺž okrajov objektu.

Hmlovina Bumerang. Tento „mladý“ útvar vo vzdialenosti len 5000 svetelných rokov od Zeme je stále v procese formovania.

Hmlovina Eskimák c. V skutočnosti sú v strede dva oblaky plynu a prachu, len jeden z nich sa „díva“ na Zem a zakrýva druhý.

Hamburger Gomez. Čierny pás v strede je vytvorený prachom, ktorý zakrýva hviezdu, ktorá vytvára hmlovinu.

Presýpacie hodiny. V porovnaní so svojimi náprotivkami je to veľmi malá hmlovina - iba 0,3 svetelného roka v priemere. V strede je niečo veľmi podobné oku.

Hmlovina zhnité vajce. Astronómovia v tejto hmlovine zistili prítomnosť síry a pravdepodobne sírovodíka, ktorý je zodpovedný za zápach tohto pokazeného produktu.

Hmlovina Krab južný. Nezvyčajný tvar je spôsobený skutočnosťou, že dve hviezdy interagujú v strede.

Prsteň hmloviny. Táto hmlovina objavená pred viac ako 200 rokmi sa nachádza vo vzdialenosti 2000 svetelných rokov od Zeme.

Retina. Toto je bočný pohľad na hmlovinu, ale v skutočnosti má tvar šišky. Svetlé pruhy sú oblaky prachu a plynu emitované umierajúcou hviezdou.

Hmlovina Spirograph. Je pomenovaný podľa detskej hračky, ktorá umožňuje kresliť nezvyčajné kruhové vzory. V tomto prípade sú vzory vytvorené prúdmi častíc emitovaných hviezdou.

Motýlia hmlovina (NGC 6302) je jednou z najjasnejších a najneobvyklejších hmlovín. Nachádza sa vo vzdialenosti 4000 svetelných rokov od nás v smere súhvezdia Škorpión. V jeho strede je super horúca umierajúca hviezda obklopená krupobitým mrakom. V srdci tohto neporiadku je jedna z najhorúcejších hviezd, aké poznáme. Kvôli obrovskej teplote okolo 250 000 stupňov Celzia hviezdu nemožno vidieť priamo, jej spektrum je najjasnejšie v ultrafialovej oblasti. Hustý tmavý prstenec obklopujúci centrálnu hviezdu obsahuje obrovskú masu prachu a je pre vedcov záhadou. Predpokladá sa, že hmlovina Butterfly vznikla asi pred 10 000 rokmi, ale nie je známe, ako vznikla alebo ako dlho môže prstenec prachu prežiť, keď sa vyparí takou horúcou hviezdou.

NGC 2346 je planetárna hmlovina vzdialená asi 2 000 svetelných rokov. Ide o dvojhviezdny systém. Tento dvojzložkový systém obsahuje dve hviezdy, ktoré okolo seba obiehajú každých 16 dní. História vzniku hmloviny sa začala pred miliónmi rokov, keď boli dve hviezdy ďalej od seba. Hmotnejšia hviezda sa začala rozširovať, aby sa dostala do kontaktu s druhou hviezdou dvojhviezdneho systému, čo spôsobilo ich zblíženie a vyvrhnutie plynových prstencov. Neskôr hviezda červeného obra zhodila svoju škrupinu vo forme bublín horúceho plynu, čím odkryla svoje jadro.

Mydlová bublina Hmlovina. Planetárne hmloviny tohto pravidelného tvaru sú extrémne zriedkavé.

Hoci je AE Aurigae označovaná ako Horiaca hviezda a jej okolitá hmlovina IC 405 ako hmlovina Horiaca hviezda a zdá sa, že je zahalená v niečom, čo vyzerá ako červenkastý dym, neexistuje žiadny oheň. Materiál, ktorý vyzerá ako dym, je väčšinou medzihviezdny vodík, v ktorom sa v oblakoch podobných dymu nachádzajú tmavé vlákna prachových zŕn bohatých na uhlík. Hmlovina Horiaca hviezda leží asi 1500 svetelných rokov ďaleko. Má priemer asi 5 svetelných rokov a možno ho vidieť malým ďalekohľadom v súhvezdí Auriga.

Orlia hmlovina sa nachádza vo vzdialenosti asi 7000 svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Hady a astronómovia ju objavili v 18. storočí.

Mladá hviezdokopa M16 je obklopená materskými oblakmi kozmického prachu a žeravého plynu z Orlej hmloviny. Úžasne detailná fotografia zachytáva fantastické tvary, ktoré sú známe z fotografie ďalekohľadu. Hubbleov teleskop z tejto oblasti tvorby hviezd. Husté stĺpy prachu, ktoré stúpajú uprostred, sa nazývajú slonie choboty alebo Stĺpy stvorenia. Ich dĺžka je niekoľko svetelných rokov. Stĺpy sa gravitačne sťahujú a tvoria sa v nich hviezdy. Energetické žiarenie z hviezd zhluku ničí materiál na koncoch stĺpcov a odhaľuje nové hviezdy vo vnútri. V ľavom hornom rohu hmloviny vidíte ďalší stĺpec formácie hviezd s názvom Rozprávková orlia hmlovina. Až M16 a Orlia hmlovina ~7000 svetelných rokov. Tieto objekty možno ľahko nájsť pomocou ďalekohľadu alebo malého ďalekohľadu v súhvezdí Hady bohatom na hmlovinu, alebo skôr v blízkosti jeho chvosta.

Tento obrázok, ktorý urobil Hubbleov vesmírny teleskop v roku 1995, ukazuje vyparujúce sa guľôčky plynu vychádzajúce zo stĺpcov vodíka a prachu. Obrie stĺpy, dlhé niekoľko svetelných rokov, sú také husté, že plyn vo vnútri je stlačený vlastnou gravitáciou za vzniku hviezd. Silné žiarenie z jasných mladých hviezd na konci každého stĺpca odparuje riedku hmotu a odhaľuje hviezdnu škôlku hustých, vyparujúcich sa plynných guľôčok.

Snímka z Hubbleovho vesmírneho teleskopu ukazuje takzvanú hmlovinu Stingray (oficiálne označenie Henize 1357), najmladšiu doteraz známu planetárnu hmlovinu, ktorá je tak prezývaná, pretože jej tvar pripomína charakteristické krivky morského živočícha rovnakého mena - rejnok resp. , inými slovami, morská mačka. Pred dvadsiatimi piatimi rokmi nebolo toto miesto ničím pozoruhodným, pretože plyn, ktorý obklopuje umierajúcu hviezdu, uzavretú v samom strede hmloviny, ešte nebol dostatočne horúci, aby žiaril v optickom dosahu.

Vek hmloviny Skat (ako ju vidíme teraz) je len mihnutím oka na hviezdnych hodinách, pretože za posledných 25 rokov dochádzalo k dostatočnému ohrevu na žiaru, zatiaľ čo typická životnosť hviezd je v miliónoch a miliardy. 100-ročná existencia viditeľnej planetárnej hmloviny z nej robí kuriozitu, jednodňového motýľa a vysvetľuje, prečo ešte nebola nájdená žiadna iná mladšia planetárna hmlovina.

Veľkosť hmloviny Skat je jedna desatina veľkosti najväčšej z planetárnych hmlovín, je od nás vzdialená 18 tisíc svetelných rokov a nachádza sa v smere súhvezdia južnej pologule Oltár (inými slovami, Oltár). Kvôli malým uhlovým rozmerom tejto hmloviny pred preletom Hubbleovho teleskopu, ktorý začal svoje pozorovania v roku 1993 (táto fotografia bola urobená v roku 1997), neboli rozoznateľné žiadne detaily, ale teraz možno štruktúru hmloviny dobre študovať.

V piatom článku zo série "Pozorovanie objektov hlbokého vesmíru" Dám vám niekoľko tipov na pozorovanie planetárnych hmlovín. V predchádzajúcich štyroch článkoch ste sa naučili pozorovať guľové, otvorené hviezdokopy, galaxie a difúzne hmloviny. Všetky odporúčania sú uprednostňované pre teleskopy s apertúrou 110 mm alebo viac. Pre "planetárky" je priemer šošovky lepší od 150 mm.

Takmer všetky planetárne hmloviny majú veľmi malý uhlový rozmer, ktorý je porovnateľný s veľkosťou Jupitera (40″). Povrchová jasnosť týchto hmlovín je pomerne vysoká. Odporúča sa použiť zväčšenie teleskopu: 80x - 200x.

Existujú však planetárne hmloviny s nízkou jasnosťou, pre ktoré nemá zmysel používať okulár s veľkým zväčšením alebo rozbiehavú Barlowovu šošovku, ktorá dáva väčšie zväčšenie. Na takéto hmloviny sa ťažko hľadajú odporúčania a rady o použití zväčšenia, všetko je veľmi subjektívne a čitateľ si bude môcť vybrať (vyzdvihnúť) sám. Medzi slabé „planetárne“ patria: M 27, M 76, M 97, NGC 4361).

Planetárna hmlovina s nízkou povrchovou jasnosťou

Pripomínam, že keď nájdete požadovaný objekt na pozorovanie (v našom prípade planetárnu hmlovinu), postupujte podľa nasledujúcich pokynov. Pomôže vám to naučiť sa a získať čo najviac informácií v praxi. Nezabudnite si robiť poznámky, urýchli to váš proces zapamätania a neskôr to bude užitočné pri porovnávaní predmetov rovnakého typu, ako aj naučia vás rozlišovať a všímať si jemnosti každého z predmetov.

Pozorovanie planetárnej hmloviny

1. Ako vždy začíname odhadom uhlovej veľkosti požadovaného objektu. Pre lepší a presnejší odhad ho porovnajte s planétou Jupiter, ktorú je možné vidieť pri rovnakom zväčšení.
2. Aký tvar má hmlovina? Vo vnútri duté, okrúhle, oválne, nepochopiteľné? Je možné vidieť a poskytnúť nejaké informácie o okrajoch hmloviny? Čo sú zač?
3. Je jas rovnomerne rozložený od stredu k okrajom? Možno je samostatná oblasť nasýtená, iná menej alebo je viditeľná nejaká farba?
4. Aká je celková farba videná cez ďalekohľad? Je hmlovina úplne šedá? Alebo možno modrošedá? Je tam červenkastý odtieň?
5. Poobzeraj sa. Čo môžete povedať o hviezdach za "planetárnym", okolo neho? Existujú nejaké veľmi svetlé?
6. Aká je približná brilancia skúmaného objektu?
7. Nakoniec, keď sa oko a mozog naučili dostatok informácií - určte, ako hmlovina vyzerá? Existuje podobnosť s nejakým predmetom?

A je to... Zoberte si pár sekúnd z ďalekohľadu, nechajte oči odpočinúť. Predstavte si pred sebou to, čo ste práve pozorovali. Pozrite sa znova cez okulár a opravte ho. Skontrolujte si poznámky. Ak je všetko v poriadku, pozorovania tejto planetárnej hmloviny možno dokončiť a po krátkej pauze prejsť na nový objekt.

Tu je niekoľko jednoduchých, no podľa mňa veľmi užitočných a potrebných odporúčaní treba pri pozorovaní dodržiavať planetárne hmloviny. Do nových článkov sa starajte o svoje oči a nepremeškajte ani jednu hviezdnu noc bez mráčika.