Жуткая краса Медузы
Самый детальный на сегодня снимок Туманности Медуза получен на Очень Большом Телескопе ESO (VLT) в Чили. Когда звезда, находящаяся в сердце этой туманности, закончила свою эволюцию, она сбросила в окружающее пространство свои внешние слои, которые и образовали разноцветное туманное облако. Снимок можно рассматривать как предвосхищение судьбы Солнца, которое тоже в конце концов превратится в похожий объект.
Эта прекрасная планетарная туманность названа по имени жуткого существа из древнегреческих мифов – Медузы Горгоны, хотя у нее есть и другое название: Sharpless 2-274. Расположена она в созвездии Близнецов (Gemini). Протяженность Туманности Медуза примерно четыре световых года, а ее расстояние от нас около 1500 световых лет. Несмотря на свои размеры, она крайне тусклая и очень трудна для наблюдения.
Мифологическая Медуза была отвратительным существом — вместо волос у нее были змеи. Змей напоминают и волокна светящегося газа, из которых состоит туманность. Области красного свечения водорода и более слабого зеленоватого — кислорода простираются далеко за границы кадра, образуя на небе полукруглую структуру. Выбросы массы из звезд, находящихся на этой стадии своей истории, часто происходят с перерывами, и в результате внутри планетарных туманностей образуются причудливые газовые структуры.
Звездные ядра планетарных туманностей в течение нескольких десятков тысяч лет остаются окруженными такими живописными цветными газовыми облаками 1. Проходит еще несколько тысячелетий, и газ медленно рассеивается в окружающем пространстве. Это последняя стадия преобразования звезд типа Солнца в белые карлики, после чего они заканчивают свою активную жизнь. Стадия планетарной туманности – только крохотная часть всего жизненного пути звезды. Примерно так же соотносится с временем человеческой жизни миг, когда ребенок выдувает мыльный пузырь и смотрит, как этот пузырь улетает прочь.
Жесткое ультрафиолетовое излучение очень горячей звезды, находящейся в ядре туманности, отрывает электроны от атомов улетающего от звезды газа – газ ионизуется. Характерные цвета свечения ионизованного газа могут помочь в распознавании физической природы небесных объектов. В частности, зеленоватое свечение дважды ионизованного кислорода O III —характерный признак планетарных туманностей. Используя подходящие светофильтры, астрономы могут выделить излучение светящегося газа и тем самым сделать крайне слабосветящуюся туманность несколько более выделяющейся на темном небе.
Астрономы, впервые наблюдавшие зеленое свечение O III у туманностей, думали, что они открыли неизвестный химический элемент, и даже назвали его небулием. Только позже стало понятно, что это всего лишь редко наблюдаемое 2 излучение ионизованной разновидности всем известного кислорода.
Еще одно обозначение этой туманности — Abell 21 (или, более формально, PN A66 21). Это имя дано в честь американского астронома Джорджа Эйбелла (George O. Abell), который обнаружил этот объект в 1955 году. Некоторое время среди астрономов шли споры – не может ли это газовое облако быть остатком взрыва сверхновой. Однако, в 1970-х исследователи смогли измерить движения и другие свойства вещества туманности. После этого сомнений в том, что это именно планетарная туманность, не оставалось 3.
Снимок получен с использованием приемника FORS (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph), смонтированного на телескопе VLT. Фото сделано в рамках программы «Космические сокровища ESO» (ESO Cosmic Gems) 4.
Примечания
1 Как ни странно, яркая звезда в центре кадра вовсе не является «звездным ядром» Туманности Медуза — это просто звезда фона TYC 776-1339-1, случайно оказавшаяся на переднем плане. Центральная звезда Медузы – слабая голубоватая звездочка рядом с центром полукруглой структуры в правой части снимка.
2 Такое излучение встречается редко, так как оно образуется в результате действия запрещённогo механизма — электронных переходов, запрещенных законами квантового отбора, но все же возможных, хоть и с очень малой вероятностью. Обозначение спектральной линии O III говорит о том, что излучение в этой линии – запрещенная (это обозначается квадратными скобками) эмиссия дважды ионизованного (отсюда III в названии линии) кислорода (O).
3 Измеренная скорость расширения облака оказалась равной примерно 50 километров в секунду, что гораздо ниже, чем ожидалось бы для остатка сверхновой.
4 В рамках образовательно-просветительской программы «Космические сокровища ESO» (ESO Cosmic Gems) на телескопах ESO фотографируются интересные, загадочные или просто красивые космические объекты. Эти снимки делаются, когда телескопы по каким-либо причинам не используются для научных наблюдений. Все полученные данные хранятся в научном архиве ESO и при необходимости могут использоваться астрономами.
