Космический Самайн, или странные объекты между светом и звуком

В честь всенародного праздника Самайн, по-учёному — Хэлловин, представляем подборку космических страшилок. Туманности, галактики, звёздные скопления и звёзды, изображения которых заставляют вспомнить о всякой нечисти, которая, согласно древним преданиям, вылазит в ночь Самайна, дабы всемерно напугать мирных обывателей Земли.

1. Космическая дыра в Орионе

Туманность NGC 1999. NASA, Hubble Heritage Team (STScI).
У нас в Орионе много туманностей.

Туманность NGC 1999 — одна из десятков, заполняющих созвездие Ориона, считается необычной даже у астрономов, видевших многое. Естественно было считать по аналогии с множеством подобных тёмных пятен в небе, что чёрная область — плотное облако пыли и газа, которое блокирует видимый свет. Обычно такие области являются регионами звёздообразования, и в инфракрасном свете можно разглядеть, что пустота обманчива, и они полны вещества. Но наблюдения при помощи космической обсерватории «Гершель» ESA через десять лет после её открытия показали, что этот участок действительно пустой — нет в нём ни газопылевых облаков, ни спрятавшихся внутри звёзд. Почему так случилось — неизвестно. Предполагают, что одна из молодых звёзд поблизости удачно выдула весь материал в процессе своего формирования. На краю дыры как раз видна яркая звезда — это V380 Ориона, молодая звезда с массой 3,5 солнечных, которая до сих пор окружена облаком материала, оставшегося после её формирования. Вещество светится только благодаря подсветке звезды, поэтому такие туманности называются отражательными.

2. Превед, Медвед (Туманность Конус)

Туманность Конус (NGC 2264). ESO.
То же самое, но в контексте.

Зона HII, то есть область ионизированного водорода в созвездии Единорога. Она окружена тёмной, или поглощательной туманностью — облаком холодного молекулярного газа, который и создаёт тёмный контур, блокируя свет от любых светящихся объектов далее по линии зрения. На самом деле этот «медвед» из старого мема является малой частью гораздо более весёлой туманности под названием «Рождественская ёлка», и где-то в том же кластере прячется Туманность Лисий Мех и звёздное скопление Снежинка, так что всё зависит от масштаба и, конечно, от глаз смотрящего. Про эту туманность совсем в другом ракурсе, а именно в ипостаси новогодней ёлки см. отдельную заметку. Также в большой статье можно прочитать про эту и ещё некоторые стильные туманности звёздного неба, которые можно рассмотреть при помощи умеренного размера бинокля или иногда без него.

3. Голова ведьмы

Отражательная туманность IC 2118 («Голова ведьмы»). NASA/STScI DSS.

Объект с обозначением IC 2118 «Голова ведьмы» — отражательная туманность на расстоянии 900 световых лет. Она светится отражённым светом от звезды-гиганта Ригель — самой яркой звезды созвездия Ориона. Вероятно, такая форма возникла из-за сильного звёздного ветра от Ригеля. Облако может быть остатком какой-нибудь древней Сверхновой, но это не точно. Несмотря на то, что Ригель — это Бета Ориона, и туманность по всем признакам попадает в группу многочисленных газопылевых объектов под общим названием Облако Ориона, сама туманность формально оказалась в соседнем созвездии Эридана — границу между созвездиями удачно провели как раз возле Ригеля, так что он как бы обдувает эту туманность через забор.

4. Глаз Саурона

Звезда Фомальгаут и её остаточный диск. NASA/Hubble.

Этот снимок «Хаббла» показывает нам одну из самых ярких звёзд ночного неба Фомальгаут в созвездии Южной Рыбы. Это очень молодая звезда, до сих пор окружённая остаточным протопланетарным диском из пыли и различного мусора. Про «Глаз Саурона» в качестве альтернативного её названия, думается, не упомянул только ленивый. Вокруг звезды вращается экзопланета под названием Дагон, уникальная тем, что она была одной из первых, которую удалось сфотографировать непосредственно. На этом снимке она тоже имеется, но найти её без подсказки коллектива «Хаббла», наверное, будет затруднительно. Подробнее про снимки звёзд и их экзопланет с «увеличением», достаточным для рассматривания структуры звезды, можно прочитать в этой заметке.

5. Череп с костями

Область активного звёздообразования NGC 2467. ESO.

Объект глубокого космоса NGC 2467, называемый Туманностью «Череп и кости» — это область звёздообразования, в которой родилось много поколений новых звёзд. Это рассеянное звёздное скопление вместе с эмисионной туманностью в созвездии Кормы (Puppis). На самом деле это не единый объект, а несколько туманностей и групп звёзд, которые перемещаются с разными скоростями, отсюда достаточно химерный вид из-за нахождения несвязанных между собой объектов на одной линии зрения.

6. «Чёрная вдова»

Туманность «Чёрная вдова» — инфракрасный снимок телескопа Spitzer. NASA/JPL-Caltech/Univ. of Wisc.
Участок неба в созвездии Циркуля, где находится «Чёрная вдова»

Газопылевая туманность «Чёрная вдова» (это одно из названий ядовитого паука Latrodectus mactans) выделяется своей необычной симметрией. Форма туманности определяется группой формирующихся звёзд в центре, которые испускают потоки излучения в противоположных направлениях. Такая структура видна только в инфракрасном свете, и была сфотографирована инфракрасным телескопом Spitzer. В видимом свете эта структура в созвездии Циркуля мало чем примечательна, как видно на контекстном снимке справа. Вероятно, такая форма потоков получилась из-за того, что несколько групп молодых звёзд «выдувают» межзвёздный материал в итоге в стороны наименьшего сопротивления со стороны среды, то есть туда, где плотность вещества меньше.

7. Привидение Кассиопеи

Туманность IC63. NASA/ESA.
Туманность Гамма Кассиопеи.

Туманность IC63 — это газопылевое облако в созвездии Кассиопеи, которое светится под влиянием соседней гигантской звезды γ Кассиопеи. Рядом находится похожий объект — тоже туманность IC59 под влиянием этой же звезды, и интересно изучать их различия, вытекающие из различного расположения по отношению к звезде и на луче зрения (отражательная и эмиссионная туманность). Собственно, оба облачка являются частью более крупного объекта, который так и называется — туманность Гамма Кассиопеи, что хорошо видно на этом контекстном снимке. Вся структура находится на расстоянии около 550 световых лет, а Гамма Кассиопеи — яркая звезда как раз в центре W-образного астеризма этого созвездия. Удивительно, но она так и не получила собственного наименования ни от древних греков, ни от средневековых арабских мореходов. Со временем излучение звезды полностью элиминирует космическое привидение, рассеяв его по всему Млечному Пути.

8. «Fire, I’ll take you to burn…»

Галактика NGC 1275 в скоплении Персея — снимок Chandra.
Скопление Персея через любительский телескоп.

Скопление Персея, изображение в рентгеновских лучах его центральной части получено обсерваторией Chandra. В данном случае «скопление» обозначает галактический кластер на расстоянии 240 миллионов световых лет. Структура получилась из-за колебаний интенсивности рентгеновского излучения, созданных горячим газом, который заполняет скопление. Яркое пятно в центре указывает на сверхмассивную чёрную дыру в центре супергалактики Персей A (NGC 1275). Разумеется, это не сама дыра, а окружающий её нагретый газ. Эти ужасы видны только на рентгеновских длинах волн и относятся только к одной из галактик скопления, хоть и самой массивной, и её окружению. К примеру, тёмное пятно в виде «носа» черепа — это галактика с 20 миллиардами звёзд, которая падает на центральную мегагалактику. Её газ интенсивно поглощает рентгеновские лучи, поэтому на снимке она представляется тёмным пятном. А два «глаза» — вероятно, два космических пузыря из высокоэнергетических частиц, каждый размером с половину Млечного Пути. В оптическом диапазоне этот участок неба выглядит живописно, но вполне мирно, в чём можно убедиться даже при помощи бинокля, направив его примерно на яркую звезду Алголь в соответствующем северном созвездии.

9. Просто Солнце и его корона

Солнечная корона в ультрафиолетовом диапазоне. NASA/SDO.

Снимок аппарата SOHO 2014 года с активными регионами на поверхности Солнца вдоль его экваториальной области. Это комбинация снимков, сделанных на длинах волн 17,9 и 19,3 нм, то есть в глубоком ультрафиолетовом диапазоне (видимый глазом спектр длин волн составляет от 300 до 700 нм от фиолетового до красного).

10. Крэш-тест в пустоте

Сталкивающиеся галактики AM 2026-424 .

Ещё одно космическое лицо от «Хаббла», на этот раз без костей. Это две галактики, находящиеся в процессе слияния, а снимок сделан в обычном, то есть видимом диапазоне. Столкновениями галактик нас не удивить, но не часто встречаются лобовые соударения — чаще всего речь идёт о сближении траекторий по касательной. В результате пылевые и газовые диски обеих галактик оказались выброшены наружу с сохранением «кольцевой» структуры. Поскольку такие структуры являются областями интенсивного звёздообразования, мы и видим их на снимках как ярко освещённые участки сцены столкновения. Система находится на расстоянии 704 миллиона световых лет, а «каталожное» название этой структуры Arp-Madore 2026-424, название указывает на «Каталог южных особых галактик и ассоциаций» с именами его составителей.

11. Привидения тоже кушают

Туманность PSR B1509-58. NASA/JPL-Caltech.

Изображение рентгеновского телескопа Chandra — туманность на расстоянии 17 000 световых лет (PSR B1509-58). Она находится в южном небе в созвездии Циркуля (Circinus). В центре туманности расположен пульсар — остаток звезды, взрыв которой могли бы наблюдать с Земли около 1700 лет назад, на снимке это яркое белое пятно в центре. Его скорость вращения около 7 оборотов в секунду, и его вращение влияет на окружающее вещество, создавая дивные пространственные структуры, которые мы интерпретируем в меру своей фантазии (и здесь мы перемещаемся в область психологии, описывая явление под названием парейдолия).

12. Столпы Творения

Столпы Творения — комбинированный снимок в ближнем и среднем ИК-диапазоне. NASA, ESA, CSA, STScI.

«Столпы Творения» — канонический снимок новой космической обсерватории Джеймса Уэбба. Легендарная структура появилась в 1995 году на снимках «Хаббла», а телескоп JWST, работающий в инфракрасном спектре, позволил рассмотреть её в подробностях, включая участки, которые из-за звёздной пыли в видимом диапазоне не просматриваются. Столпы — это выделяющаяся, хоть и очень небольшая структура Туманности Орла (созвездие Змеи) на расстоянии 6500 лет. Как обычно, такие облака газа и пыли — идеальное место для рождения новых звёзд. Некоторые из них можно рассмотреть на снимке, это ярко-синие точки вблизи краёв структуры. Но нужно разочаровать зрителя: как и в большинстве крутых астроснимков это псевдоцвета. Два характерных цветовых оттенка на снимке — каналы двух инфракрасных инструментов Джеймса Уэбба, а именно камер среднего и ближнего инфракрасного диапазона (MIRI и NIRCam). Подробнее об этом снимке можно прочитать в посвящённой ему отдельной статье.

13. Космический коронавирус — Сверхновая Тихо Браге

Остаток Сверхновой SN 1572 — телескоп Chandra.
Тихо Браге наблюдает за Сверхновой своего имени.

Остаток Сверхновой, которая вспыхнула в 1572 году в созвездии Кассиопеи. Звезду называют звездой Тихо по имени астронома Тихо Браге, который был свидетелем этого события и подробно его описал. Когда-то она была белым карликом или остатком Сверхновой. В процессе эволюции она перетягивала на себя материал от соседней парной звезды и в конце концов взорвалась снова в виде Сверхновой класса I a. Теперь это пузырь горячего газа, который разлетается с большой скоростью от места взрыва (около 2500 км/сек). Газ сталкивается с окружающим веществом, из-за чего возникают ударные волны и высокоэнергетическое излучение. Снимок сделан при помощи космического телескопа Chandra и как раз представляет звезду в рентгеновском диапазоне, то есть мы видим псевдоцвета, соответствующие разным длинам волн рентгеновского излучения; фон из окружающих звёзд — «обычный» снимок другого телескопа в видимом спектре, наложенный на рентгеновское изображение.

Сергей Шапиро :