Экскурсия по галактике. Крабовидная туманность(М1)

Крабовидная туманность снятая через узкополосные фильтры
Крабовидная туманность снятая через узкополосные фильтры
Крабовидная туманность снятая через узкополосные фильтры
Крабовидная туманность снятая через узкополосные фильтры

История открытия


Крабовидная туманность или M1, пожалуй, самый характерный пример такого совместного творчества. Первым в 1731 году на нее обратил внимание английский астроном-любитель Джон Бевис. Француз Шарль Месье в 1758 году включил ее в свой каталог, в котором фиксировал объекты, схожие с кометами, но ими не являющиеся. А в промежутке между этими событиями в 1744 году ирландец Уильям Парсонс, зарисовал эту туманность и решил, что она очень напоминает внешность краба.

Откуда пошло название туманности

Снимок в стиле Tilt-Shift
Снимок в стиле Tilt-Shift

Тот, кто будет пытаться отыскать сходство туманности с известным членистоногим животным, будет сильно удивлен полным отсутствием такового. Однако этому есть очень простое объяснение. Ирландский ученый имел в виду не обычного краба, а, скорей всего, мечехвоста – его очень дальнего родственника, напоминающего покрытую панцирем подкову с длинным шипастым хвостом, называемого в Англии «horseshoe crab». Впрочем, судя по имеющимся фотографиям, и на это ископаемое чудо природы Крабовидная туманность тоже совсем не похожа. Но это – на взгляд живущего в XXI веке. Что в очередной раз подтверждает тезис, что человечество постепенно утрачивает способность к образному мышлению.

Как умирают звезды

Комбинированный снимок туманности, полученный космическими телескопами Хаббл и Гершель
Комбинированный снимок туманности, полученный космическими телескопами Хаббл и Гершель

Крабовидная туманность получила особую популярность, когда ученые предположили, что она образовалась в результате космической катастрофы, последствия которой земляне смогли увидеть в середине XI века. Согласно историческим летописям в 1054 году, а именно 4 июля, жители Земли увидели уникальное явление, когда в небе неожиданно возникла новая звезда, видимая даже днем. Затем новое светило стало затухать и через год совсем потерялось из вида. Произошло все это в созвездии Тельца. Такое явление называется вспышкой сверхновой. На самом деле никакой новой звезды нет, а есть старая, которая внезапно стала светить в десятки тысяч раз ярче. Точной математической модели, способной описать подобное явление, пока нет, но в целом физикам механизм явления достаточно понятен.

Как происходит взрыв сверхновой

Снимок в узких фильтрах и показывает излучение ионизованного кислорода и водорода (синий и красный)
Снимок в узких фильтрах и показывает излучение ионизованного кислорода и водорода (синий и красный)

Схематично процесс представляется следующим образом. При определенных условиях ядерные процессы, происходящие в звезде, охватывают все ее слои, что приводит как к резкому повышению светимости, так и к образованию в ядре железа, начинающего тушить термоядерную реакцию. Под действием гравитационных сил небесное тело начинает сильно сжиматься, что опять приводит к увеличению температуры, распаду элементов и новой цепной реакции, заканчивающейся взрывом. В результате центральная часть «схлопывается» до нейтронной звезды или черной дыры, а остальное разлетается в разные стороны космического пространства, образуя туманность.

Что в центре туманности

Пульсар в Крабовидной туманности
Пульсар в Крабовидной туманности

Проведя астрономические расчеты, ученые сделали вывод, что в это время на месте вспышки находилась Крабовидная туманность, а значит, она и есть остатки той самой взорвавшейся звезды. Длительные наблюдения подтверждают, что со временем она увеличивается в размерах, то есть расширяется, что и должно было произойти после космической катастрофы.

Пульсар в Крабовидной туманности
Пульсар в Крабовидной туманности

Но смерть звезды дала рождение не только Крабовидной туманности, но и пульсару PSR B0531+21, имеющему диаметр, по разным оценкам, от 10 до 30 км. Будучи размером с относительно небольшой город, такой объект имеет массу в миллионы раз больше нашей Земли. Так что жизнь сверхновой просто перешла в другую стадию, доступную только звездам, да и то не всем.

Послушайте как звучит пульсар

Основные данные, известные науке

Крабовидная туманность располагается на расстоянии примерно 6500 световых лет от Солнечной системы. Это космическое новообразование, имея оценочные размеры в 6–11 световых лет, продолжает расширение со скоростью, лежащей в пределах 1000–1500 км/с.Первое изображение — снято телескопом VLT. Фотография от 2012 года была сделана с помощью 0,8 м. телескопа на горе Леммон.В центре туманности располагается нейтронная звезда, делающая за 1 секунду 30 оборотов вокруг своей оси, и излучающая электромагнитные волны в диапазоне от радио- до гамма-лучей. Исследования показали, что этот пульсар существенно отличается от ранее известных. Его особенность – стабильность рентгеновского излучения, по которому можно калибровать приборы.

Структура туманности

Знаменитая Крабовидная туманность в высоком разрешении
Знаменитая Крабовидная туманность в высоком разрешении

Туманность имеет вид продолговатого пятна, которое легко наблюдать даже с помощью бинокля. Но увидеть ее структуру (клочковатость, волокна) возможно лишь вооружившись хорошим телескопом от 12 дюймов. Но даже это не позволит рассмотреть то, что можно увидеть на фотографиях, выполненных с помощью современной и совершенной техники наблюдения за космическими объектами. На них Крабовидная туманность выглядит неоднородным сгустком газа с сетью ярких прожилок, что говорит о неоднородности состава и температуры в различных ее участках.

Состав

Крабовидная туманность M1. Автор Peter Lopez
Крабовидная туманность M1. Автор Peter Lopez

Предполагается, что ее основу, как и любой другой газовой туманности, составляет водород, который вместе с небольшим количеством гелия присутствует во всех космических образованиях. Но особенности ее образования позволяют предполагать наличие и множества других элементов: углерода, кислорода, азота, серы, аргона и даже фосфора, который был обнаружен в подобных условиях после взрыва сверхновой в созвездии Кассиопея.

Вам также может понравиться

About the Author: admin

Добавить комментарий