NASA: Улитка и Конская Голова — разные этапы жизни звёзд


Фото: NASA, NOAO, ESA, the Hubble Helix Nebula Team, M. Meixner (STScI), and T.A. Rector (NRAO)

Туманности: почему Улитка похожа на глаз, а Конская Голова — на лошадь?

По виду туманность Улитка похожа на сияющее око, окруженное яркой оболочкой в центральной части. Иначе смотрится Конская Голова: ее легко узнаваемый контур создает темное облако из газа и пыли, выделяющееся на фоне более яркой туманности. Оба этих объекта не раз попадали в объективы космических телескопов, но за сходством с привычными земными образами скрываются совершенно разные процессы. Улитка демонстрирует, что случается со звездой на финальном этапе существования, а Конская Голова расположена в зоне, где рождаются новые звезды. О том, что удалось увидеть на снимках космических телескопов и по какой причине туманности выглядят именно так, — в материале «Известий».

Улитка — оболочка умирающей звездыСправка «Известий»

Туманность Улитка, которую также называют NGC 7293, находится в созвездии Водолея, примерно в 650 световых годах от нашей планеты. Это планетарная туманность — так именуют светящийся газ, сброшенный звездой на поздней стадии ее жизни. К планетам это название никакого отношения не имеет: оно появилось потому, что часть таких объектов в небольшие телескопы выглядела похожей на планетные диски.

В середине Улитки расположен белый карлик — сохранившееся ядро звезды. Сброшенные внешние слои сформировали обширную светящуюся структуру. Диаметр ее яркого кольца составляет почти три световых года. Если смотреть с Земли, комбинация центральной зоны и газа вокруг нее рождает образ огромного глаза. При этом видимая форма не отражает всей объемной структуры туманности: наблюдения «Хаббла» продемонстрировали, что ее внутренняя и внешняя области находятся под разными углами.

На кадрах «Хаббла» у внутреннего края газовой оболочки можно разглядеть множество образований, напоминающих кометы: каждое из них имеет плотную «голову» и вытянутый «хвост». Речь идет не о небесных телах, проносящихся сквозь туманность, а об участках ее собственного вещества. Они появляются в тех местах, где более быстрые газовые потоки сталкиваются с материалом, выброшенным раньше.

В январе 2026 года NASA опубликовало снимок небольшого фрагмента Улитки, сделанный телескопом «Джеймс Уэбб» в ближнем инфракрасном диапазоне. На нем эти структуры различимы гораздо детальнее. «Уэбб» запечатлел часть оболочки крупным планом, поэтому привычный контур «глаза» на новом изображении целиком не виден. Белый карлик, который находится в центре туманности, тоже не попал в этот кадр.

Такие детали важны и для понимания химических процессов. Излучение белого карлика подсвечивает окружающий газ: рядом с ним вещество нагрето и ионизировано сильнее, а на расстоянии попадаются более холодные зоны с молекулярным водородом. В участках, укрытых пылью, способны сохраняться и образовываться более сложные молекулы. Так что снимок демонстрирует не только эффектную структуру, но и то, каким образом вещество умирающей звезды возвращается в межзвездную среду.

Конская Голова — темное облако на светлом фонеСправка «Известий»

Туманность Конская Голова, известная также как Барнард 33, расположена в созвездии Ориона, примерно в 1300 световых годах от Земли. Ее узнаваемый облик — следствие случайного совпадения: плотный выступ межзвездного облака напоминает лошадиную голову. На снимках в видимом диапазоне облако выглядит темным, так как пыль перекрывает свет яркой туманности IC 434, находящейся позади. Именно поэтому «голова» воспринимается в первую очередь как силуэт.

Под воздействием излучения массивных звезд поблизости форма облака постепенно изменяется. Газ вокруг него менее плотный и рассеивается быстрее, а плотный выступ держится дольше. Это дает возможность изучать, каким образом излучение звезд нагревает и разрушает межзвездное вещество. Перемены идут в астрономических временных масштабах: согласно оценке NASA, до того как узнаваемая структура разрушится, может пройти еще несколько миллионов лет.

Разные телескопы показывают Конскую Голову неодинаково. В видимом свете хорошо различим ее темный силуэт. Наблюдения в инфракрасном диапазоне дают возможность изучать области, которые пыль обычно прячет от нас. В апреле 2024 года NASA обнародовало снимки верхней части облака, сделанные «Джеймсом Уэббом». Камеры телескопа разглядели границу между плотным холодным веществом и газом, на который влияет ультрафиолетовое излучение молодых звезд. Этот кадр — крупный план края туманности, а не новое изображение всего силуэта.

Почему снимки выглядят такими разными

То, как выглядят изображения космических объектов, зависит от диапазона света, в котором ведется наблюдение, и от обработки данных. «Хаббл» передал узнаваемые общие очертания Улитки и Конской Головы, а «Джеймс Уэбб» дал возможность детальнее изучить отдельные участки их газа и пыли в инфракрасном диапазоне. Цвета на научных снимках помогают различать наблюдаемые структуры и диапазоны излучения; они не всегда совпадают с тем, каким объект увидел бы человеческий глаз.

Разнится и происхождение самих туманностей. Улитка представляет собой оболочку, которая осталась после того, как звезда сбросила внешние слои. Конская Голова — плотный фрагмент куда более обширного облака, связанного с рождением звезд. Их впечатляющие формы притягивают внимание, а наблюдения сразу в нескольких диапазонах помогают исследовать, что происходит с веществом на противоположных стадиях звездной жизни.

Лента

Все новости