Для подрастающего поколения (Вселенная)

[skroznik]

Планетарная туманность Mz3 - это оболочка, сбрасываемая звездой вроде нашего Солнце, то есть объект вне всякого сомнения шарообразный. Почему же тогда истекающий со звезды газ порождает муравьеобразную туманность, форма которой не имеет ничего общего с шаром? Причинами этого могут быть чрезвычайно высокая - до 1000 км/с – скорость выбрасываемого газа; гигантские размеры структуры, дости-гающие одного светового года; или же наличие у расположенной над центром туманности звезды сильного магнитного поля. В недрах Mz3 может также скрываться еще одна звезда меньшей светимости, которая об-ращается вокруг яркой звезды на очень малом расстоянии от последней. Согласно другой гипотезе своим направлением потоки газа обязаны вращению центральной звезды и ее магнитному полю. Астрономы надеются, что благодаря сходству центральной звезды с Солнцем исследование истории этого гигантского космического муравья позволит заглянуть в будущее Солнца и нашей Земли.

[skroznik]

Общепринята теория, что это скопление галактик не должно существовать. Изображение, которое Вы видите, сделано космическим телескопом им. Хаббла и представлено в условных цветах. На изображении показана центральная область недавно открытого скопления галактик. Каждое туманное пятнышко на изображении является галактикой, похожей на наш Млечный Путь. Скопление очень массивно, оно содержит тысячи галактик и имеет размер несколько миллионов световых лет. Скопление находится на расстоянии 8 млрд. световых лет , т.е. образовалось тогда, когда возраст Вселенной составлял только половину современного возраста. Современные космологические теории предсказывают, что, если бы полная масса Вселенной была несколько больше, такие массивные скопления галактик, как ближайшие скопления, не могли бы существовать в такие ранние времена и на таком большом расстоянии. Возможно, это скопление существует потому, что массы Вселенной недостаточно для того, чтобы однажды остановить ее расширение. Последнее противоречит некоторым стандартным космологическим теориям.

[skroznik]

Кажется, что спиральные рукава загадочной галактики NGC 1097 обхватывают ее маленького спутника. Это удивительно глубокое изображение пекулярной спиральной системы, известной также как Арп 77, составлено на основании наблюдений с двумя телескопами, один из которых находится в северном, а другой - в южном полушарии планеты Земля. На нем видны очень слабые детали, включая намек на загадо-чный выброс, направленный вверх на этой фото. Галактика-спутник находится на расстоянии ~42 000 свето-вых лет от центра большой галактики. Между ними происходит гравитационное взаимодействие, и в конце концов спиральная галактика поглотит своего спутника. В центре NGC 1097 находится массивная черная дыра. Расстояние до NGC 1097 - около 45 миллионов световых лет, она расположена в созвездии Печь.

[skroznik]

О, как сложно может быть соткана запутанная паутина планетарной туманности. Планетарная туманность Красный Паук демонстрирует нам, какую сложную структуру могут породить газы, выбрасывае-мые нормальной звездой, когда она превращается в белого карлика. Официально обозначаемая NGC*6537, эта планетарная туманность, состоит из двух симметричных взаимопроникающих структур и со-держит один из самых горячих известных белых карликов, входящий, вероятно в состав двойной звездной системы. Скорость внутренних ветров, истекающих со звезд в центре системы, согласно проведенным измерениям превышает по 1000*км/с. Эти ветры заставляют туманность расширяться и приводят к столк-новениям волн горячего газа и пыли. Атомы, вовлеченные в столкновения, испускают свет, который мы видим на этом снимке, сделанном в искусственных цветах. Туманность Красный Паук находится к созвездии Стрельца. Расстояние до нее по некоторым оценкам составляет около 4000*световых лет.



Какую запутанную паутину может сплести планетарная туманность. Сложная структура планетарной туманности Красный Паук образовалась в результате выброса из обычной звезды внешних газовых оболочек и превращения ее в белый карлик. Эта симметричная туманность с двумя ушами, обозначаемая также NGC 6537, содержит самый горячий белый карлик. Этот белый карлик возможно является частью двойной звездной системы. Внутренние ветры, дующие из центральных звезд, показаны в центральной вставке на этой картинке и имеют скорость 300 км в секунду. Эти ветры заставляют туманность расширяться, что приводит к столкновению газа и пыли. Атомы сталкивающегося вещества излучают характерный свет.

[skroznik]

Эта планетарная туманность с двумя пузырями, изображенная космическим телескопом им. Хаббла, красиво "кипит". Обозначаемая Хаббл-5 эта биполярная планетарная туманность была образована горячим ветром частиц, вылетающим из центральной звездной системы. Горячий газ расширяется в окружа-ющую межзвездную среду в виде надувающихся горячих газовых шариков. На границе образуется сверхзвуковая ударная волна, которая возбуждает газ. Газ светится, когда электроны рекомбинируют с атомами. На фото цвета соответствуют энергии рекомбинационного излучения. Эта туманность находится на расстоянии 2200 световых лет от Земли. В центре туманности скорее всего находится звезда типа Солнца, которая медленно превращается в белый карлик.

[skroznik]

Это призрачное видение - Эйбелл 39 - удивительно простая сферическая туманность диаметром ~5 световых лет. Космическая сфера находится на расстоянии примерно 7 000 световых лет в созвездии Геркулеса, внутри нашей Галактики Млечный Путь. Эйбелл 39 - это планетарная туманность, она образовалась, когда внешняя атмосфера когда-то похожей на Солнце звезды была сброшена за несколько тысяч лет. В центре туманности все еще видна центральная звезда, которая постепенно превращается в горячий белый карлик. Хотя туманность довольно слабая, ее простая форма делает ее удобным объектом для астрономов, исследующих химический состав и эволюцию звезд. На этом глубоком изображении, видны очень далекие галактики - некоторые просвечивают сквозь саму туманность.

[skroznik]

Звездное скопление Плеяды на северном небе. Для невооруженного глаза скопление представляет собой красивую сверкающую группу звезд в созвездии Тельца. При телескопических наблюдениях звезды скопления окружены голубым свечением пылевой отражающей туманности. Для рентгеновских телескопов на борту орбитальной рентгеновской обсерватории РОСАТ это скопление выглядит также удивительно, однако немного по-другому. Это цветное изображение было сделано при обработке наблю-дений РОСАТ. Различные рентгеновские полосы представлены своим цветом: полоса низких энергий показана красным, полоса средних энергий - зеленым, полоса высоких энергий - голубым. Зеленые квадратики показывают положение семи ярчайших в оптическом диапазоне звезд скопления. Звезды Плеяд, видимые в рентгеновских лучах, имеют очень горячие разреженные внешние атмосферы, называемые коронами. Различные оттенки цветов соответствуют различным корональным температурам.



Плеяды - самое известное звездное скопление. Его можно увидеть запросто невооруженным глазом даже в городе. Плеяды еще называют Семь Сестер и обозначают M45. Это самое яркое и самое близкое звездное скопление. Плеяды содержат в себе более 3000 звезд, которые занимают область ~13 световых лет и удалены на 400 световых лет. На фото в глаза бросаются отражательные туманности, которые окутывают звезды. В Плеядах были обнаружены маломассивные слабые бурые карлики. (Примечание: дифракционные лучи образовались в результате прохода света звезд через телескоп. Они только сбивают с толку, как будто подчеркивая каждую звезду и указывая направление на вас.)



Плеяды - самое известное звездное скопление на небе, которое можно увидеть невооруженным глазом даже на улице освещенного города. Другое его название Семь Сестер, или M45. Скопление Плеяды - одно из самых ярких и ближайших к нам рассеянных звездных скоплений. Это скопление содержит более 3000 звезд и находится на расстоянии 400 световых лет. Его размер всего лишь 13 световых лет. На фото хорошо видны голубые отражательные туманности, которые окружают яркие звезды скопления. В Плеядах были обнаружены маломассивные слабые коричневые карлики (Заметка редактора: Появление дифракционных игл вызвано условиями наблюдения на телескопе).

[skroznik]

Плеяды, или как их еще называют, скопление Семи сестер, известны своими прекрасными голубыми отражательными туманностями. Они пролетают на расстоянии всего лишь 400 световых лет сквозь пылевое облако. На фото показано широкоугольное (шириной 3 градуса) изображение, на котором справа находятся известное скопление. Все изображение покрывают менее известные пылевые отражательные туманности, окружающие скопление, протяженностью более 20 световых лет. На самом же деле, в данном случае звезды скопления и пылевые облака не связаны эволюционно друг с другом - лишь их пути в пространстве пролегают в одной области. Недавно обнаружили с использованием инфракрасных детекторов пылевой диск, который принадлежит одной из молодых звезд Плеяд - HD 23514. Диск окружает звезду HD 23514, он оказался соразмерным области нашей Солнечной системы, в которой находятся планеты земной группы. Возможно этот диск остался от процесса формирования каменных планет.



Прекрасное звездное скопление Плеяды, или Семь Сестер, пролетает сквозь космическое пылевое облако на расстоянии всего в 400 световых лет. На его хорошо известных астрономических фото видна замечательная голубая отражательная туманность. В видимом диапазоне звездный свет рассеивается и отражается пылью, но на этом портрете, полученном Космическим телескопом Спитцера в инфракрасном свете, светится сама пыль. Фото показывает в искусственных цветах область размером ~1o, что на расстоянии до Плеяд соответствует 7 световым годам. Самые плотные части пылевого облака показаны желтым и красным цветами. Исследуя это молодое близкое скопление, телескоп Спитцера обнаружил много холодных маломассивных звезд, коричневых карликов или "неудавшихся звезд", и возможные планетные диски из обломков.



Отражательные туманности отражают свет ближайшей к ним звезды. Большое количество маленьких углеродных песчинок в туманности отражает этот свет. Характерный голубой цвет отражательной туманности обусловлен тем, что углеродная пыль более эффективно рассеивает голубой свет, нежели красный. Яркость туманности определяется размерами и плотностью отражающих песчинок, а также цветом и блеском находящихся рядом звезд (или звезды). Изображенная на картинке NGC 1435 окружает одну из ярчайших звезд Плеяд (M45) – Меропу (23 Тельца). Туманность, в которую погружены Плеяды, представляет собой результат случайной встречи рассеянного скопления и молекулярного облака.

[skroznik]

На фото богатого скопления галактик Кома в видимом свете обнаруживается >1000 галактик в объеме поперечником около 20 миллионов световых лет. Однако, судя по инфракрасным изображениям, следует добавить еще тысячи галактик в виде ранее необнаруженных карликовых галактик. Сегодняшняя картинка центральной части скопления составлена на основе инфракрасных наблюдений космического телескопа Спицера, которые представлены в красном и зеленом цветах, и данных цифрового обзора Слоан в видимом диапазоне, представленных в голубом цвете. Показанное поле шириной более 1o содержит две гигантские эллиптические галактики. Множество маленьких зеленых пятнышек, которые лучше видны в увеличенной вставке, представляют собой карликовые галактики, сравнимые с Малым Магеллановым Облаком. Считается, что карликовые галактики сформировались первыми, став строительными блоками для галактик бóльших размеров.

[skroznik]

Квазары (квазизвездные объекты) находятся на краю наблюдаемой Вселенной. Они были открыты в 1963 году. Астрономы были поражены тем, сколько энергии они должны были излучать, чтобы быть видимыми на таких огромных расстояниях в миллиарды световых лет. Откуда могла взяться эта энергия? Многие считают, что источником этой энергии может быть гигантская черная дыра, снабженная громадным количеством падающего на нее газа, пыли и звезд. На картинке Вы видите недавно опубликованную галерею портретов квазаров, сделанных космическим телескопом. На портретах можно рассмотреть локальное окружение квазаров. Сами квазары выглядят как яркие звездообразные источники с дифракционными пиками. Портреты в центре и справа представляют квазары, которые ассоциируются со сталкивающими и сливающимися галактиками. Поэтому у этих квазаров наблюдается обильный дебрис, который "кормит" "голодную" черную дыру. Слева помещены портреты квазаров, которые видны в центрах нормальной спиральной (сверху) и эллиптической галактик. Каков бы ни был секрет энергии квазаров, должно присутствовать вещество, которое будет топливом для центрального механизма.

[skroznik]

Этот шар, в котором находится полмиллиона звезд старше Солнца, удален более чем на 30 000 световых лет. Занесенное в каталог как M3 (и NGC 5272), это - одно из примерно 150 шаровых звездных скоплений, населяющих гало нашей Галактики Млечный Путь. Даже на этом четком фото трудно различить отдельные звезды в плотном ядре скопления, однако в его внешних частях можно увидеть, что звезды различаются по цвету. Многочисленные холодные "красные" звезды-гиганты в M3 выделяются желтоватым цветом, в то время как более горячие гиганты и пульсирующие переменные звезды выглядят светло-голубыми. При внимательном рассмотрении на этом глубоком изображении можно также обнаружить много галактик дальнего фона. Диаметр гигантского звездного скопления ~200 световых лет (его можно увидеть в бинокль в северном созвездии Гончих Псов, недалеко от Арктура).

[skroznik]

В нашей Галактике содержится много звезд. Свет от многих из них сливается в туманную светлую полосу, которая пересекает все небо - Млечный Путь. В северном полушарии вдали от городских огней в летние месяцы часть Млечного Пути расположена за Летним треугольником звезд. Треугольник состоит из Денеба, Веги и Альтаира - самых ярких звезд на картинке. Если бы мы могли скапливать свет в глазах в течение 10 минут (вместо десятой доли секунды), то увидели бы то же, что изображено на фотографии. За Летним треугольником лежит обширное поле звезд галактики Млечный путь, содержащей миллиарды звезд. Темная полоса, проходящая посередине Млечного Пути и разделяющая звезды, это межзвездная пыль, которая поглощает видимый свет и поэтому выглядит темной.

[skroznik]

Все ли галактики имеют в центре черные дыры? Хотя и не доказано, что в центре всех галактик имеется черная дыра, список кандидатов постоянно пополняется. Недавно на основе наблюдений космического телескопа астрономами были получены новые результаты: большинство, или даже все, большие галактики содержат в центрах этих плотных чудовищ. Во всех исследованных галактиках скорости звезд продолжали расти с приближением к центру. Это свидетельствует о том, что в центре находится объект с массой миллионы и больше масс Солнца, чтобы можно было удержать звезды. Эта масса должна умещаться в небольшой области, что говорит о присутствии там черной дыры. Будем ли мы в этом когда-нибудь уверены?

[skroznik]

Объект Эйбел 2199 огромен. Это близкое большое скопление галактик, которое содержит несколько тысяч галактик, концентрирующихся к центральной главной галактике. "Близкое," - это очень относительно по сравнению с другими скоплениями галактик, т.к. свет от A2199 идет до нас 50 миллионов лет. Все туманные пятна на этой фото являются галактиками. Эти галактики не содержат большую часть массы скопления. Исследуя скопления типа A2199, астрономы пришли к выводу, что на движения ярких галактик влияет темная невидимая материя. Из чего именно состоит эта темная материя пока неизвестно. Этот вопрос сейчас представляет собой самую важную проблему в астрономии.

[skroznik]

Эти облака межзвездного газа и пыли распустились на расстоянии в 1300*световых лет в цветущем звездном поле в созвездии Цефея. Туманность, зарегистрированную в каталоге NGC под номером 7023, иногда называют Ирисом. Это далеко не единственная туманность на небе, которая вызывает ассоциации с цветком. Прекрасное цифровое фото демонстрирует широкую цветовую палитру и впечатляющую симметрию деталей туманности. Видно, что вещество туманности окружает массивную молодую горячую звезду, еще находящуюся на стадии формирования. Центральную часть туманности окружает красноватое свечение атомарного водорода, подпитываемое невидимым, интенсивным ультрафиолетовым излучением. И все же основной цвет туманности*- голубой, характерный для пыли, рассеивающей звездный свет. Присутствующие здесь также темные холодные облака пыли и молекулярного газа заставляют воображение рисовать причудливые и фантастические фигуры. Инфракрасные наблюдения говорят о том, что в туманности могут содержаться сложные углеродные молекулы, известные как полициклические ароматические углеводороды (PAH). Видимый на этом снимке поперечник туманности Ирис составляет ~6*световых лет.



Эти облака межзвездной пыли и газа находятся в ~1300 световых лет от нас (в созвездии Цефея). Эту туманность (NGC 7023), иногда называют туманность Ирис. На этом цифровом изображении поразительно подробно показаны диапазон красок и соразмерность туманности Ирис. Пылевое вещество туманности окутывает массивную горячую молодую звезду на стадии формирования. Находящиеся в центре волокна пыли светятся красноватым све-том, поскольку пылинки эффективно переизлучают невидимое ультрафиолетовое излучение звезд в красный свет. И всетаки доминирущий оттенок в центре туманности – голубой, так как пылинки хорошо отражают именно голубой свет звезд. В левой части изображения видны темные поглощающие облака пыли и холодного молекулярного газа, смотря на которые можно увидеть различные причудливые и фантастические фигуры. Инфракрасные наблюдения свидетельствуют о том, что туманность Ирис содержит в себе сложные углеродные молекулы, называемые полициклические ароматические углеводороды. Светло-голубая часть туманности Ирис простирается на 6 световых лет.

[skroznik]

Трехдольную туманность, обозначаемую так-же как Мессье 20, можно легко найти с помощью небольшого телескопа в созвездии Стрельца, в котором находится и много других туманностей. Те три полосы, которые на изображениях в видимом свете разделяют туманность на дольки и представляют собой темные пыле-вые поглощающие свет прожилки, на этом изображении, полученном в проникающем сквозь пыль инфракрасном излучении, являют собой волокна светящихся пылевых облаков и только что рожденных звезд. Это поразительное изображение, представленное в условных цветах, было получено космическим телескопом Спицера. Используя инфракрасные наблюдения телескопа Спицера, астрономы считают число недавно рожденных и еще нерожденных звезд, которые все еще сокрыты в родительских газопылевых облаках этой звездной колыбели. Показанная на картинке Трехдольная туманность составляет в поперечнике ~30 световых лет и удалена всего на 5500 световых лет.



Облака светящегося водорода перемешаны с пылью в Трехдольной туманности - области звездообразования в созвездии Стрельца. В этой и других эмиссионных туманностях энергичное ультрафиолетовое излучение от находящихся в них горячих молодых звезд отрывает электроны от атомов водорода. При рекомбинации электронов с атомами испускается более коротковолновое менее энергичное излучение с характерным набором ярких спектральных линий. В видимой части спектра имеется красная линия водорода H. Изображение, которое Вы видите, получено с использованием фильтра, настроенного на излучение в линии H. Поэтому на изображении видны области атомарного водорода, который излучает в этой линии. По относительной мощности этого излучения можно оценить плотность атомов внутри облака.

[skroznik]

Для скопления галактик Эйбелл 3827 сейчас время приема пищи. "Голодная" доминирующая галактика в центре A3827 сейчас кушает. Завтрак состоит из пяти маленьких галактик, к несчастью подошедших так близко к гигантской галактике этого скопления. Остатки от этих пяти галактик видны на сегодняшней картинке, представленной в условных цветах. Одиночные массивные галактики доминируют в центрах многих компактных скоплений галактик. Скопление A3827 находится очень далеко, на расстоянии 1.5 миллиардов световых лет, и имеет красное смещение, равное 0.1. Таким образом мы видим это скопление, каким оно было 1.5 миллиарда лет назад, поэтому скорее всего пять маленьких галактик уже поглощены огромным центром скопления.

[skroznik]

Вы видите часть туманности Гантеля, которую не смогли бы увидеть с помощью бинокля. Чтобы ее увидеть, мы использовали сложный спектрограф, установленный на 8-метровом телескопе. На фото видна центральная область туманности Гантеля, обозначаемая также M 27 и NGC 6853. Туманность Гантеля – планетарная туманность, которая образовалась в процессе умирания яркой звезды, видимой немного правее центра изображения. Туманность находится в созвездии Лисички. Возраст туманности составляет несколько тысяч лет. На фото, представленной в условных цветах, виден светящийся водород (зеленого цвета) и загадочные глобулы красного цвета, состоящие из плотного молекулярного газа и пыли.

[skroznik]

Есть ли в космосе черепахи? Планетарная туманность NGC 6210 очень похожа на гигантскую космическую черепаху. Только эта черепаха намного массивнее всех земных. Это газовое облако находится на расстоянии 6500 световых лет в созвездии Геркулеса. Туманность NGC 6210 была открыта космическим телескопом им. Хаббла. В ней содержится необычно малое количество небулярного газа. На сегодняшней картинке, представленной в условных цветах, видны потоки горячего газа, вырывающиеся из дыр старой более холодной газовой оболочки. В центре вложенного изображения видна звезда, которая и образовала планетарную туманность. Анализ этого недавно опубликованного изображения поможет в объяснении обилия химических элементов в этой туманности и в нашей Галактики.

[skroznik]

Некоторые звезды медленно взрываются. Иногда массивные звезды Вольфа-Райе настолько горячи, что разрушаются прямо на глазах у наблюдателей. Эти светящиеся газовые шары в 30 раз массивнее Солнца испускают мощный звездный ветер. Звезда Вольфа-Райе WR124, которую Вы видите в центре фото, таким образом создала вокруг себя туманность, обозначаемую M1-67. Остается неясным, почему эта звезда медленно раздувается последние 10 000 лет. Звезда WR124 находится на расстоянии 15 000 световых лет в созвездии Стрельца.