Исследователи космоса

Этот объект дальнего космоса называется «Столпы творения». Ну, почему «столпы», понятно. А почему именно «творения»? Для красоты? А вот и нет... Сейчас расскажем.

В 1746 году швейцарский астроном Жан-Филипп де Шезо представил французской академии наук составленный им список туманностей – восемь из которых он открыл сам. Вне всякого сомнения, самой красивой и интересной из них была туманность в созвездии Змеи, почти на самой границе с созвездием Щита, которую учёный назвал «Орёл». Другое название этой туманности, ничуть не менее романтичное, – «Звёздная королева».

В каталог туманных объектов Шарля Мессье эта туманность была записана под номером 16, потому и называют её астрономы чаще всего – М16.

В бинокль «шестнадцатая» видна просто как слабое туманное пятнышко, в телескоп начинает просматриваться форма – «орёл» с распростёртыми крыльями. А далеко от города в большой телескоп становятся видны тёмные «провалы» в центре туманности, чем-то напоминающие трёхзубую «корону».

Находится от нас эта туманность безумно далеко – примерно 5700 световых лет. В километрах? Глубоко вдохните: 1 световой год – это примерно 10 триллионов километров, а до туманности «Орёл» тогда выходит 57 квадриллионов километров. Вообразите гору песка высотой 300 метров – в одиннадцать раз выше девятиэтажного дома, на 50 метров выше знаменитой пирамиды Хеопса! Так вот, в этой горе будет примерно 57 квадриллионов песчинок.

Туманность «Орёл» – очень молодая, в ней очень много светящихся газовых облаков, тёмной пыли и невероятно ярких голубовато-белых звёзд. Самая яркая звезда из этой туманности в 80 раз массивнее нашего Солнца и в миллион (!!) раз ярче. Образовалась эта звезда совсем недавно (ну, по астрономическим меркам) – ей «всего-то» около миллиона лет. А всего в туманности насчитывается свыше 8 тысяч звёзд – точно таких же «молодых и горячих». Туманность «Орёл» – самый настоящий «звёздный детский сад».

В 1920 году американский астроном Джон Дункан, работавший в обсерватории Маунт Вильсон, решил сфотографировать туманность «Орёл» с помощью телескопа с полутораметровым зеркалом. После проявки фотопластинки он увидел, что тёмная «корона» в центре туманности – это очень странное образование, напоминающее мохнатые «слоновые хоботы», или «вытянутые пальцы». Уже тогда, больше ста лет назад, астрономы догадывались, что такие непрозрачные тёмные туманности – это скопления звёздной пыли, тёмного и холодного «космического мусора». А в 1995 году был получен снимок этой тёмной области с помощью космического телескопа «Хаббл» – и сразу же стал сенсацией!

Невероятно красивые облака из тёмной пыли, те самые «слоновые хоботы», «пальцы» или «колонны», получили собственное название – «столпы творения». В 2014 году телескоп «Хаббл» сделал повторное фото «столпов», более чёткое и подробное. А в 2022 году был получен исключительно интересный снимок «столпов» – но уже с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Только взгляните на эти будто бы застывшие облака тёмной пыли! Их размеры чудовищны – каждый «палец» вытянулся в длину примерно на 4 световых года – на сорок триллионов километров.

Внутри «пальцев» видны многочисленные «узелки», «уплотнения», «зёрнышки»; на обычных снимках они тёмные, почти чёрные, а вот в инфракрасном диапазоне видно, что внутри у них раскалённый до температуры в несколько тысяч градусов газ! Полным ходом идёт процесс сжатия, и уже совсем скоро внутри «зёрнышка» (на самом деле оно в несколько раз больше всей нашей Солнечной системы) «чиркнет» термоядерная спичка. Загорится новая звезда! «Столпы творения» – это даже не «звёздный детский сад», а самый настоящий «звёздный родильный дом»!

Но это ещё не самое интересное! В 2007 году астрономы получили новые фотографии, на которых было видно облако раскалённой космической пыли – ударная волна от взрыва сверхновой звезды. Произведя математические расчёты, учёные пришли к выводу – «Столпов творения»... уже нет, они не существуют!

Кто-то может удивиться – то есть как это так они не существуют, если мы их видим? Тем не менее, такое может быть, и это не розыгрыш и не мистификация. Телескоп – это самая настоящая машина времени (даже без кавычек), и ситуация «я вижу туманность, но её уже не существует» вполне реальна.

Вспомните: туманность «Орёл» находится от нас на расстоянии 5700 световых лет. Вы понимаете, что это означает? Мы видим эту туманность такой, какой она была 5700 лет назад. Свет путешествует через пространство с определённой скоростью – очень высокой, но не бесконечно большой.

Изображение (свет) или радиоволны летят сквозь космос с конечной скоростью. Если мы перенесёмся в окрестности звезды Алголь в созвездии Персея (расстояние 93 световых года), мы будем ловить земные радиопередачи... 1930 года! Гагарин ещё не только не полетел в космос, но даже ещё не родился!

Да, космос – это самая настоящая машина времени. Не придуманная, а реально существующая. Если, скажем, мы сможем изобрести космический корабль, путешествующий быстрее скорости света (например, с искривляющим пространство варп-двигателем), отправим на звездолёте группу историков в точку пространства, расположенную от нас на расстоянии 4600 световых лет, и дадим этим историкам супермощный телескоп – такой, чтобы можно было наблюдать за тем, что происходит на поверхности Земли (таких не бывает, ну а вдруг когда-нибудь изобретут?), тогда историки смогут... в реальном временисмотреть (и даже записывать на видео) как строили египетские пирамиды. «Вживую», «по-настоящему»!

Да-да, ведь наше прошлое не исчезает «в никуда»! Свет от костра, который вы жгли на берегу реки во время похода прошлым летом, всё ещё существует – в виде потока фотонов; этот поток всё ещё летит в космическом пространстве и может быть «зафиксирован» глазом или фотокамерой! Чем дальше «прыгнете» — тем дальше в прошлое сумеете заглянуть. Из туманности Андромеды (2.5 миллиона световых лет) можно наблюдать Землю, на которой ещё даже люди не появились!

В точности то же самое происходит с пылевыми «столпами творения» в туманности «Орёл». Учёные видят на фото ударную волну от сверхновой звезды, они могут приблизительно посчитать, с какой она движется скоростью и когда достигнет «столпов» (в результате они будут разрушены). Если это произойдёт менее, чем за 5700 лет (расстояние от нас до туманности в световых годах), то значит, это уже произошло! А мы в телескоп видим только «фантом», «призрак уже несуществующего прошлого».

Здесь стоит сказать, что не все учёные согласны с тем, что на снимках видна именно ударная волна от сверхновой звезды. И, вполне возможно, «столпы творения» всё ещё существуют реально. Но законы физики неумолимы – такие красивые газо-пылевые туманности нестабильны, недолговечны, они непременно исчезнут.

Впрочем, смерть туманности будет означать рождение звёздного скопления – и через несколько десятков тысяч на месте «столпов творения» наши потомки смогут наблюдать красивейшую россыпь из звёзд, похожую на скопления «Плеяды», «Ясли» или «Шкатулка драгоценностей» из созвездия Южный Крест...

Вы читали журнал "Лучик". Подробнее познакомиться с ним – бесплатно скачать и полистать номера журнала можно здесь: https://www.lychik-school.ru/archive/

Страница "Лучика" "ВКонтакте": https://vk.com/lychik_magazine

Канал "Лучика" в "Телеграм": https://t.me/luchik_magazine

Журнал "Лучик" продаётся на Wildberries и на "Озоне". Подписка на журнал возможна через Почту России

Над Южным Уэльсом

Пост в сообществе

Сегодня, 9 марта, но ровно 90 лет назад, в в 1934 году, родился Юрий Алексеевич Гагарин. Он стал первым человеком, совершившим полёт в космическое пространство, 12 апреля 1961-го года на борту корабля Восток-1.

Молекула воды — одна из самых важных молекул во всей Вселенной. Являясь чрезвычайно эффективным растворителем, вода сыграла ключевую роль в возникновении жизни в том виде, в котором мы ее знаем на нашей планете.

Химическая характеристика экзопланетных атмосфер фокусируется на обнаружении именно этого вида молекул. И не только это, ведь вода также играет фундаментальную роль в физике формирования планетарных систем, благодаря ее чрезвычайно высокому содержанию как в газообразном, так и в ледяном состоянии.

Недавно с помощью радиоинтерферометра ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) группа специалистов ESO обнаружила и охарактеризовала водяной пар в диске вещества, окружающего молодую звезду HL Tauri, именно там, где могут формироваться планеты. Это первый случай картирования распределения воды в стабильном, холодном диске — типе диска, который предлагает наиболее благоприятные условия для формирования планет вокруг звезд.

Наблюдение за водяным паром на расстоянии 450 световых лет

HL Tauri - молодая, похожая на Солнце звезда, расположенная в 450 световых годах от Земли в созвездии Тельца. Наблюдения, проведенные с помощью ALMA, позволили исследователям получить детальные изображения и пространственно разрешить водяной пар в диске HL Tauri, несмотря на ее удаленность.

Наблюдение за водой с помощью телескопа с земли представляет собой нелегкую задачу, поскольку большое количество водяного пара в атмосфере Земли ухудшает астрономические сигналы. В настоящее время ALMA - единственный объект, способный выполнить такую задачу.

В новых наблюдениях использовались приемники Band 5 и Band 7, установленные на ALMA. Они были разработаны в Европе, в Чалмерсе/NOVA (Нидерландской исследовательской школе астрономии) и IRAM (Институте радиоастрономии миллиметрового диапазона), соответственно, при участии ESO. Приемник Band 5 расширил диапазон частот ALMA, чтобы найти воду в локальной Вселенной и составить ее карту.

В этом исследовании ученые наблюдали три спектральные линии воды, расположенные в двух частотных диапазонах приемника, чтобы составить ее карту при различных температурах. Таким образом, удалось определить, как вода распределена в различных регионах протопланетного диска.

Воды в этом диске в избытке

Наблюдения ALMA показали, что в самой внутренней области диска HL Tauri содержится по крайней мере в три раза больше воды, чем во всех земных океанах. В частности, значительное количество воды было обнаружено в области, где уже наблюдался разрыв. То есть в области, более бедной материалом, в которой, скорее всего, находится формирующаяся планета.

Это открытие позволяет предположить, что водяной пар может влиять на химический состав планет, формирующихся в этих регионах. "Наши результаты показывают, как присутствие воды может повлиять на развитие планетарной системы. Так же, как это произошло около 4,5 миллиарда лет назад в Солнечной системе", — объясняет Стефано Факини из Миланского государственного университета, возглавлявший исследование.

Несомненно, модернизация ALMA, а в ближайшие годы — ввод в эксплуатацию ELT (Extremely Large Telescope) ESO помогут нам лучше понять процессы формирования планет и роль воды в этом контексте.