Столпы Творения (фотография)

«Столпы Творения» — скопления («слоновьи хоботы») межзвёздного газа и пыли в туманности Орёл, примерно в 7000 световых лет от Земли, впервые зафиксированные на фотографии космическим телескопом «Хаббл»[1]. Название «Столпы Творения» объекты на фотографии получили потому, что газ и пыль в них вовлечены в процесс формирования новых звёзд с одновременным разрушением облаков под светом уже образовавшихся звёзд[2]. Фотография была сделана 1 апреля 1995 года[2]. Её получили и опубликовали астрономы Джефф Хестер и Пол Скоуэн, на тот момент являвшиеся студентами Университета штата Аризона. В 2011 году были получены новые снимки этой области космоса, сделанные космическим телескопом «Гершель»; в 2014 году телескоп «Хаббл» сделал новую фотографию в более высоком разрешении.

«Столпы Творения» в туманности Орёл

Состав и строение

Столпы Творения — остатки центральной части газопылевой туманности Орёл в созвездии Змеи, и состоят, как и вся туманность, в основном из холодного молекулярного водорода и пыли. Под действием гравитации в газопылевом облаке образуются сгущения, из которых могут родиться звёзды. Уникальность данного объекта в том, что первые четыре массивные звезды (на самой фотографии эти звёзды не видны), появившиеся в центре туманности примерно два миллиона лет назад, развеяли её центральную часть и участок со стороны Земли. Поэтому частично туманность Орла видна изнутри. Мощное излучение этих четырёх звёзд ионизирует газы туманности, заставляя их светиться не только отражённым светом, но и собственным. Атомы кислорода, потерявшие два электрона, светятся на фотографии синим светом. Потерявший один электрон водород — зелёным. Потерявшая один электрон сера светится на поверхности столпов красным. Эта светящаяся часть туманности является эмиссионной туманностью. От группы четырёх массивных звёзд до вершин Столпов около 6,5 св. лет. Высота крайнего левого Столпа составляет около 4 св. лет[3][4]. Столпы Творения ориентированы на группу звёзд, которые их породили.

Давление света и солнечный ветер «выдувают» материал газопылевого облака прочь от новых относительно близких и горячих звёзд, и Столпы понемногу испаряются. Более плотные участки туманности, такие как глобулы, экранируют от «выдувания» области позади себя, таким образом в тени этих глобул и сформировались Столпы Творения. Дальний из столпов (на фото он слева) освещён спереди, что позволяет лучше разглядеть его структуру, два других обращены к Земле теневой стороной. Структура вершин Столпов, в свою очередь, тоже состоит из многочисленных «пальцев», находящихся в тени уплотнений газопылевого облака. Похожие на пальцы протуберанцы на вершинах столпов больше, чем вся наша солнечная система — их можно наблюдать благодаря теням от испаряющихся газовых глобул, закрывающих газ за ними от интенсивного ультрафиолетового облучения[5]. Эти выступающие уплотнения могут в перспективе породить звёзды, и этот процесс виден с Земли[4]. Формированию звёзд может препятствовать мощное «выдувание» материала с глобул. Одна из таких звёзд находится на вершине одного из «пальцев» на левом на снимке Столпе. Её масса примерно равна солнечной. Длина этого пальцеобразного выступа — около 200 а.е.

Телескоп Чандра обнаружил в макушке дальнего столпа мощный рентгеновский источник, который предположительно соответствует молодой звезде массой пять солнечных.

Предполагаемое разрушение

Снимки, сделанные космическим телескопом «Спитцер», обнаружили облако горячей пыли в окрестностях Столпов Творения — работающий с телескопом астроном Николас Флейджи предположил, что это облако было образовано ударной волной от взрыва сверхновой звезды[6]. Вид облака говорит о том, что взрыв сверхновой произошёл около 6000 лет назад. Учитывая, что расстояние до самих Столпов Творения составляет порядка 7000 св. лет, это может значить, что Столпы Творения уже не существуют, но из-за конечной скорости света их разрушение можно будет наблюдать на Земле лишь через тысячу лет[7]. Такая интерпретация наблюдений облака горячей пыли оспаривается другими астрономами. Стивен Рейнольдс из Университета штата Северная Каролина в Роли отмечал: если бы в окрестностях Столпов произошёл такой взрыв, наблюдались бы более значительные уровни радиоволнового и рентгеновского излучения, а разогрев пыли может быть объяснён звёздными ветрами со стороны соседних массивных звёзд. Даже если это так, присутствие облака горячего газа вблизи Столпов должно ускорить их естественное разрушение[8].

Фотографии

Фотография «Хаббла»

Оригинальная фотография Столпов Творения составлена из 32 отдельных снимков[9], сделанных четырьмя камерами[10] в составе Широкоугольной и планетарной камеры 2 на борту «Хаббла»[11]. На фотографии запечатлён свет, излучаемый различными химическими элементами в облаке, которые на сводной фотографии изображены разными цветами: зелёный цвет отмечает водород, красный — однократно ионизированную серу и синий — дважды ионизированные атомы кислорода[2].

Чёрные прямоугольники, напоминающие по форме лестницу[10] в верхнем правом углу изображения возникли из-за того, что камера в верхнем правом квадранте делала фотографии в большем увеличении. При их уменьшении до того же масштаба, что и у фотографий с других камер, в этой части фотографии неизбежно образовывалось пустое место[10] .

Фотография «Гершеля»

В 2011 году космическая обсерватория «Гершель» сделала новую фотографию Столпов Творения в дальней инфракрасной части спектра, что позволило астрономам заглянуть внутрь самих Столпов и структур в окружающих их пространстве и получить новую информацию о созидательных и разрушительных силах, действующих в туманности Орёл[12].

Повторная фотография «Хаббла»
Фотография Столпов Творения в более высоком разрешении, опубликованная в 2015 году как дань памяти оригинальной фотографии

В честь 25-летия запуска космического телескопа «Хаббл» была сделана новая фотография Столпов Творения — более крупная и в более высоком разрешении. Она была обнародована в январе 2015 года на конференции Американского астрономического общества в Сиэтле. Новая фотография была сделана Широкоугольной камерой 3, установленной на телескопе в 2009 году, в ближней инфракрасной и видимой части спектра. За ту же экспозицию можно заглянуть в десять раз глубже, и разрешение будет в два раза выше. Фотография 2015 года шире, она захватывает основание столпов[13].

Примечания
  1. Clavin, Whitney 'Elephant Trunks' in Space (англ.). Дата обращения: 8 июля 2015.
  2. Gas Pillars in the Eagle Nebula (M16): Pillars of Creation in a Star-Forming Region (англ.). hubblesite.org (2 ноября 1995). Дата обращения: 8 июля 2015.
  3. NOVA | Origins | The Pillars of Creation image 1. PBS. Дата обращения: 8 июля 2015.
  4. A Stunning View Inside an Incubator for Stars (англ.). New York Times (3 ноября 1995). Дата обращения: 8 июля 2015.
  5. The Birth of Stars (англ.). Csep10.phys.utk.edu. Дата обращения: 8 июля 2015.
  6. Clavin, Whitney Famous Space Pillars Feel the Heat of Star’s Explosion (англ.). spitzer.caltech.edu (1 сентября 2007). Дата обращения: 7 июля 2015.
  7. Lovett, Richard Photo in the News: Supernova Destroys "Pillars of Creation". Дата обращения: 8 июля 2015.
  8. Shiga, David 'Pillars of creation' destroyed by supernova (англ.) (10 января 2007). Дата обращения: 8 июля 2015.
  9. NOVA | Origins | The Pillars of Creation image 3 (англ.). PBS. Дата обращения: 8 июля 2015.
  10. NOVA | Origins | The Pillars of Creation image 2. PBS. Дата обращения: 8 июля 2015.
  11. NOVA | Origins | The Pillars of Creation image 1. PBS (1 апреля 1995). Дата обращения: 8 июля 2015.
  12. Revisiting the 'Pillars of Creation' (англ.). NASA (8 июля 2015). Дата обращения: 8 июля 2015.
  13. Hubble Goes High-Definition to Revisit Iconic 'Pillars of Creation' (англ.). NASA (5 января 2015). Дата обращения: 8 июля 2015.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.