Изучаем зимний Млечный путь. Часть 1 25.01.2021

Тем не менее, интересных астрономических объектов в зимнем Млечном пути ничуть не меньше, чем в летнем. В этот раз мы познакомимся с некоторыми из них (рис. 1).

Рис. 1. Млечный путь в направлении созвездия Ориона и некоторые объекты

Созвездие Ориона – одно из красивейших созвездий ночного неба – расположено как бы с краю Млечного пути. Названо в честь древнегреческого охотника Ориона, сына Посейдона. В этом созвездии две звезды нулевой звёздной величины – Бетельгейзе и Ригель.

Бетельгейзе – красный сверхгигант, интенсивно теряющий газ из атмосферы, полуправильная переменная звезда, блеск которой изменяется от 0,0 до 1,3 звёздной величины за 420 – 430 суток и в среднем составляет около 0,6 звёздной величины. В феврале 2020 года Бетельгейзе потускнела до +1,6 звездной величины, что, по-видимому, связано с выбросами звездой больших объёмов газа. В настоящее время звезда вернулась к обычным значениям яркости. Звезда имеет красный цвет, легко заметный при наблюдениях невооружённым глазом. Минимальная светимость Бетельгейзе больше светимости Солнца в 80 тысяч раз, а максимальная – в 105 тысяч раз. Определение точного расстояния до Бетельгейзе осложняется тем, что её годичный параллакс значительно меньше углового диаметра диска звезды. По оценке 2020 года, расстояние до звезды составляет приблизительно от 499 до 636 световых лет. Угловой диаметр Бетельгейзе, по оценке 2017 года, составляет около 0,044 угловой секунды. Это одна из крупнейших среди известных астрономам звёзд: если её поместить на место Солнца, то при минимальном предполагаемом размере она заполнила бы орбиту Марса, а при максимальном – достигала бы орбиты Юпитера. При этом масса Бетельгейзе составляет приблизительно 17 солнечных масс. Астрономы предполагают, что Бетельгейзе находится на последней стадии развития, и в ближайшее время (10 – 100 тысяч лет) взорвется в виде сверхновой звезды.

Ригель – бело-голубой сверхгигант, находящийся от Солнца на расстоянии 770 световых лет, превышающий по размерам Солнце в 70 раз. Светимость Ригеля в 120 000 раз больше солнечной. Излучение звезды столь велико, что она подсвечивает часть молекулярных облаков в Орионе. Звезда Ригель известна как визуальная двойная ещё с 1831 года. Ригель B является слабой звездой с видимой величиной +6,7m, яркость которой уступает Ригелю в 500 раз. Ригель B является спектрально двойной звездой, состоящей из двух звёзд, обращающихся вокруг общего центра масс за 9,8 суток.

Созвездие Ориона буквально окутано газопылевыми облаками (рис. 2).

Рис. 2. Комплекс газопылевых туманностей и молекулярных облаков в созвездии Ориона

Из них своей дугообразностью выделяется петля Барнарда, названная в честь американского астронома Эдварда Барнарда, который описал картину, запечатленную на фотографиях, сделанных в октябре 1894 г., следующим образом: «Большая туманность, протянувшаяся в изгибе через всё тело Ориона». Согласно последним исследованиям, эта эмиссионная туманность находится от нас на расстоянии 520 – 1400 световых лет и является остатком одной или нескольких сверхновых звёзд.

Около астеризма «Пояс Ориона», образованного звёздами Альнитак, Альнилам и Минтака находятся несколько красивых и известных туманностей (рис. 3).

Рис. 3. Туманности «Пламя», «Конская голова», NGC 1977 и Большая туманность Ориона

Чуть левее звезды Альнитак расположена Туманность «Пламя» (NGC 2024) – эмиссионная туманность, находящаяся от нас на расстоянии 1500 световых лет. Это большая область звездообразования. Исследования в разных диапазонах волн показали, что внутри туманности находится очень много молодых звёзд с возрастом около 200 000 лет.

Чуть ниже Альнитака расположена эмиссионная туманность IC 434, на которую проецируется темная туманность «Конская голова», названная так за сходство с головой лошади. Туманность состоит из газа и пыли и является местом образования молодых звёзд. Истекающий из туманности газ движется в сильном магнитном поле. Яркие пятна в основании туманности Конская Голова — это молодые звёзды, находящиеся в процессе формирования. В видимом свете туманность непрозрачна. В инфракрасном свете при большом увеличении внутри туманности и по краям видны многочисленные молодые звёзды. Расстояние до туманности – 1300 световых лет (рис.4).

Рис. 4. Туманность «Конская голова» при большом увеличении

Еще южнее расположен другой красивый газопылевой комплекс, включающий отражательные и эмиссионные туманности NGC 1977 и Большую Туманность Ориона (М 42). Туманность NGC 1977 открыл в 1786 году Уильям Гершель. Темные области пыли в этой туманности напоминают бегущего человека. Поэтому часто эту туманность называют «Бегущим человеком». Газ туманности рассеивает синий свет близлежащих звезд сильнее, чем остальной свет, поэтому туманность имеет ярко-голубой оттенок. Расстояние до туманности – 1500 световых лет.

Большая Туманность Ориона (М42) – хорошо видимая невооружённым глазом газопылевая туманность. Отдельные её части отражают свет звёзд, другие светятся самостоятельно под действием ультрафиолетового излучения. Мощное излучение молодых звёзд и магнитные поля создают красочный волокнистый узор. В инфракрасном свете астрономы обнаружили более 700 молодых звёзд и протозвёзд. Самые известные из них – Трапеция Ориона – группа из 4-х звёзд, хорошо видимая даже в небольшие телескопы в самой яркой части туманности (рис.5).

Рис. 5. Трапеция Ориона

Рассеянное звездное скопление М 35 находится левее и выше Ориона. Принадлежит созвездию Близнецов. Это скопление видно невооружённым глазом на тёмном не засвеченном небе. В телескоп в скоплении можно насчитать несколько десятков слабых звёзд, хаотично разбросанных в поле зрения. Расстояние до скопления 2 800 световых лет, а полная масса – 3 200 солнечных масс. Возраст скопления оценивается в 130 миллионов лет. Рядом с этим скоплением в телескопы можно заметить значительно меньшее по размерам скопление NGC 2158, которое находится значительно дальше М 35 (рис.6).

Рис. 6. Рассеянные скопления М 35 и NGC 2158

В 4-х градусах к югу от М 35 находится компактная эмиссионная туманность NGC 2174, которую еще называют «Обезьяньей головой» за свое сходство. Расстояние до туманности 6 400 световых лет. Эта область ионизованного водорода является местом рождения многочисленных звёзд (рис.7).

Рис. 7. Туманность NGC 2174 «Обезьянья голова»

Еще одна жемчужина зимнего неба – туманность «Розетка» в созвездии Единорога. «Розетка» представляет собой гигантскую эмиссионную туманность – область, заполненную ионизированным водородом, который служит основным источником происходящих в ней процессов образования звёзд. Её диаметр приблизительно равен 130 световым годам, а масса оценивается в 10 тысяч солнечных. Данные по расстоянию до туманности сильно разнятся, но большинство специалистов считают его равным 5,2 тыс. световых лет. В центре объекта расположены очень горячие молодые звёзды, которые нагревают окружающий их водород до температуры около 6000 K, что приводит к активному рентгеновскому излучению. Астрономы считают, что это излучение и межзвёздный ветер «выдувают» вещество из центральных областей туманности, и там постепенно образуется пустота. Напротив, в периферийных частях туманности, образуются уплотнения и глобулы, в которых рождаются звёзды (рис. 8).

Рис. 8. Туманность «Розетка»

В следующем обзоре мы продолжим знакомство с объектами зимнего Млечного пути.