Європейські астрономи отримали фотографію планетарної туманності NGC 729 в дуже високому дозволі. За виразність журналісти назвали кольорове зображення цього космічного об'єкта «оком бога». Сама фотографія в хорошій якості, а також інформація про туманності доступні в прес-релізі Європейської південної обсерваторії.
Фотографія NGC 729, що знаходиться на відстані близько 700 світлових років, була зроблена за допомогою оглядової камери Wide Field Imager, встановленої на 2,2-метровому телескопі в обсерваторії Ла-Сілла в Чилі. Підсумкове зображення є компіляцією фотографій, зроблених з використанням синього, зеленого і червоного фільтрів. На ньому добре видно навколишні NGC 729 віддалені галактики. На всіх попередніх знімках відобразити їх не вдавалося.
На фотографії NGC 729 нагадує пончик, однак вивчення туманності показало, що цей об'єкт, ймовірно, складається як мінімум з двох дисків. Більш яскравий внутрішній диск розширюється зі швидкістю близько 100 тисяч кілометрів на годину. Астрономи припускають, що вік цього диска складає приблизно 12 тисяч років.
Планетарні туманності є останки великих зірок на останній стадії їх існування. В кінці свого життя червоні гіганти масою від 2,5 до 8 сонячних скидають зовнішні шари газу. Вмираючі зірки перетворюються на білих карликів, оточених газовою хмарою. Ультрафіолетове випромінювання карлика підсвічує газ, надаючи планетарним туманностям їх барвистий вигляд: за блакитнувато-зелене свічення центральної частини NGC 729 "відповідають" атоми кисню.
Незважаючи на «фотогенічність» і близькість до Землі, NGC 729 була вперше виявлена тільки в 1824 році. Випромінювання цього об'єкту «розмазати» по великій площі, тому для його спостереження необхідна вельми чутлива апаратура.
Повернутися до Меню
Результати нового циклу досліджень загадкового об'єкта «Червоний квадрат», або «Червоний прямокутник», розташованого (згідно з наявними оцінками) в 2300 світлових років від нас у сузір'ї Єдинорога, дозволять прояснити загадку появи в космічному просторі хмар космічного пилу.
Як повідомляє прес-служба Чиказького університету, спостереження проводилися міжнародною дослідницькою групою за допомогою 3,5-метрового телескопа обсерваторії Апачі Пойнт в штаті Нью-Мексико і зайняли сім років, на які довелося в цілому близько 15 годин чистого наглядової часу.
«Червоний квадрат» є об'єктом з нехарактерною для космосу різко вираженою «прямокутної» формою. Виявлено він був в 1973 році в ході експерименту по створенню інфрачервоного огляду неба з використанням геофізичних ракет.
Подвійна зоряна система в його центрі HD44179 була виявлена ще в 1915 році, проте сам об'єкт вдалося виявити лише з «освоєнням» інфрачервоного діапазону спектра. Об'єкт являє собою туманність, в спектрі якої присутні, зокрема, характерні ознаки складних вуглеводнів - включаючи ароматичні антрацен і пірен.
З деякою, навряд чи великою часткою умовності «червоний квадрат», віддалений від нас, за поточними оцінками, на відстань 2300 світлових років, можна називати фабрикою якщо не життя у Всесвіті, то принаймні ключових, необхідних для її появи органічних сполук.
Дивовижна, геометрично правильна і абсолютно нехарактерна для космосу форма туманності відразу привернула до себе увагу. Однак природа об'єкта до сих пір не відома.
З самого початку висловлювали припущення, що «прямокутність» туманності може бути обумовлена незвичайним ракурсом, під яким ми спостерігаємо процес викиду речовини у вигляді двох співвісних конусів. При спостереженні «строго збоку» виникає ілюзія прямокутної форми об'єкта.
Результати досліджень дозволили встановити особливості зірок, складових подвійну HD44179, і тим самим наблизитися до розгадки таємниці «червоного квадрата».
З'ясувалося, що одна з зірок системи знаходиться на так званій асимптотической галузі гігантів на діаграмі Герцшпрунга-Рассела «спектральний клас - світність». В даний час вважається, що положення зірки на цій діаграмі змінюється протягом її «життя», даючи можливість визначення стадії, на якій вона знаходиться.
Дана зірка в системі HD44179, згідно з поточними уявленнями, вже «виробила» водневе паливо. На цій стадії зірка починає стискатися ( «коллапсировать»), розігріваючи при цьому. На певній стадії почнеться процес термоядерного «горіння» вже не водню, але гелію.
Процес колапсу досить короткостроковий за астрономічними мірками (десятки тисяч земних років). Він супроводжується скиданням зовнішніх оболонок зірки. Гази, остигаючи, починають конденсуватися в мікрогранули пилу.
Коллапсірующая зірка в системі HD44179 має компаньйона - менш масивну і повільніше еволюціонує зірку. Викинута речовина потрапляє в її гравітаційне поле і формує аккреційний диск. З таких дисків, в свою чергу, речовина викидається у вигляді струменів, спрямованих перпендикулярно аккреционного диску.
В системі HD44179 завдяки гравітаційному взаємодії компонентів струменя циклічно змінюють напрямок. У просторі утворюються два конуса, вивергають пил в міжзоряний простір. Ці конуси спостерігається нами суворо збоку, створюючи ілюзію квадрата.
Даний механізм в разі потреби короткостроковий. Це пояснює, чому такі «квадрати» - явище в космосі досить рідкісне. Можливо, подальші спостереження підтвердять висловлену гіпотезу, і загадка освіти пилу в міжзоряному просторі буде, нарешті, вирішена.
Не варто, однак забувати, що все вищесказане - лише гіпотеза, і дійсність може виявитися набагато більш фантастичною.
Повернутися до Меню
Перше свідчення існування міжзоряного магнітного поля було отримано італійським фізиком Енріко Фермі і американським вченим Едвардом Теллером при вивченні космічних променів. Космічні промені є високоенергетичні заряджені частинки - протони, електрони, ядра атомів гелію і інших елементів, що пронизують міжзоряний простір. Інтенсивність цих променів не залежить від часу доби, а значить, вони приходять до нас изотропно, тобто не залежать від часу доби. Ізотропності випромінювання можна пояснити, припустивши, що частинки рухаються не по прямих, а по складним і заплутаним траєкторіях.
Викривити траєкторію швидкої зарядженої частинки може магнітне поле, що діє на неї з силою, спрямованої перпендикулярно вектору швидкості. Ця сила змушує її рухатися по гвинтовій лінії, радіус якої пропорційний її імпульсу і обернено пропорційний магнітної індукції. Для того щоб космічні промені, не дивлячись на швидкості світла не покидали межі Галактики, магнітна індукція не повинна перевищувати 10 -6 гаус (Гс; 1 Гс = 10 -4 тесла).
У 1948 р Радянські і американські астрономи одночасно виявили явище міжзоряного поляризації світла. Виявилося, що світло зірок, проходячи через міжзоряне пилову масу, не тільки послаблюється, а й стає лінійно поляризованим. А для цього необхідно, щоб пилинки, по-перше, мали витягнуту форму, по-друге, були орієнтовані в одному напрямку. Остання умова реалізується завдяки магнітному полю.
Прямим підтвердженням наявності поля стало відкриття не теплового, тобто не пов'язаного з нагрітим речовиною, радіовипромінювання Галактики і деяких туманностей, що утворилися в результаті вибухів наднових зірок.
Шведські вчені Х. Альвен і Н. Герлофсон в 1950 р припустили, що джерела не теплового радіовипромінювання служать релятивістські (тобто мають швидкості світла) електрони, що рухається в міжзоряному магнітному полі. При русі по гвинтовий лінії електрон відчуває прискорення, спрямоване по радіусу, і з цієї причини випромінює електромагнітні вони. Таке випромінювання називається синхротронним. Згодом гіпотеза про релятивістських електронах і міжзоряному просторі була розвинена в струнку теорію, яка пояснює інтенсивність, спектр та інші наглядові властивості радіовипромінювання, що відбуваються з міжзоряного простору.
І нетеплове радіовипромінювання, і утримання космічних променів в Галактиці говорять про те, що в міжзоряному просторі є магнітні поля з індукцією 10 -6 - 10 -5 Гс. Мабуть, ці поля виникли з початкового дуже слабкого поля, посиленого рухом міжзоряного газу. Магнітне поле присутні не тільки в нашій, а й в інших галактиках.
Сучасні методи дослідження дозволяють визначити як величину, так і напрямок міжзоряного магнітного поля. Виявилося, що воно дуже не однорідний. Наша Галактика має великомасштабним магнітним полем, регулярна складова якого в околицях Сонця дорівнює приблизно 2 · 10 -6 Гс. Характерний розмір областей, де поле має один напрямок, 300 - 500 світлових років (для порівняння діаметр галактики близько 100 тис. Світлових років). У спіральних галактиках лінії магнітної індукції орієнтовані, переважно вздовж спіральних гілок. Найвищих значень, до 10 -3 Гс, індукція досягає в найбільш щільних областях міжзоряного газу.
Повернутися до Меню
Великі обсяги іонізованого газу і його висока електропровідність призводять до того, що міжзоряний магнітне поле виявляється тісно пов'язаним з речовиною, воно як би вмораживали в нього. Тому якщо газ рухається поперек ліній магнітної індукції, то, слідуючи за ним, силові лінії викривляються. І навпаки, переміщення ліній магнітної індукції в просторі захоплює за собою газ, через який вони проходять. Завдяки такій «вмороженності» магнітне поле істотно впливає на рух і структуру міжзоряного середовища. Наприклад, волокниста структура міжзоряних хмар і туманностей пояснюється тим, що волокна витягнуті уздовж силових ліній поля.
У міжзоряному середовищі є неоднорідності, розміри яких становлять кілька сот світлових років. Причиною їх виникнення може бути нестійкість замагніченій газу диска Галактики.
Як це відбувається? Припустимо, що силові лінії галактичного магнітного поля спочатку розташовувалися приблизно паралельно площині Галактики. У цьому випадку на міжзоряний газ діють дві протилежно спрямовані сили: гравітаційне тяжіння зоряного диска і тиск магнітного поля. Поки ці сили рівні між собою, газ знаходиться в рівновазі. Однак будь-який, навіть мале переміщення газу до площини диска призведе до викривлення ліній магнітної індукції. Утворюється магнітна яма, в яку під впливом сили гравітації будуть «зісковзувати» уздовж ліній магнітного поля все нові порції газу. Це викликає ще більшу викривлення силових ліній і поглиблення магнітної ями.
Коли в магнітної ямі накопичується достатня кількість газу, він стає прозорим для основних джерел нагріву міжзоряного середовища - жорсткого ультрафіолетового випромінювання зірок і космічних променів не дуже високих енергій. Не відчуваючи нагріву, газ охолоджується і переходить в молекулярне стан. Під дією власної ваги газ починає розбиватися на згустки і стискатися. В результаті створюються умови, при яких з холодного газу можуть утворюватися зірки і їх скупчення.
Але замагніченій хмара важко стиснути: цьому перешкоджає зростаюче магнітне тиск. Отже, в процесі формування зірки умова «вмороженності» магнітного поля в речовину повинно порушуватися. Це відбувається тоді, коли через охолодження газу концентрація заряджених частинок в ньому різко зменшується, так що відношення числа іонізованих частинок до нейтральних (так званий ступінь іонізації) падає до дуже малих значень (10 -11 - 10 -12). В результаті електрична провідність газу знижується, і магнітне поле перестає стримувати стиснення. Газові ущільнення перетворюються в зірки.
Через лінії магнітної індукції ще довго зберігається зв'язок сжимающегося хмари з навколишнім його речовиною, що має велике значення при утворенні навколо зароджуються зірок газових дисків. Зірки типу Сонця за допомогою магнітного поля здатні передати диску практично весь момент кількості руху. З диска можуть сформуватися планети, як це сталося в Сонячній системі, і тоді виявиться, що центральна зірка загальмувала своє обертання, зате планети за рахунок цього придбали дуже великий момент кількості руху. Так, в Сонячній системі все планети, разом узяті, мають всього 0,1% від маси Сонця, але при цьому 98% моменту кількості руху припадає на їх орбітальний рух і тільки 2% на обертання Сонця. Мабуть, саме магнітне поле відповідає за такий розподіл.
Таким чином, магнітне поле в міжзоряному просторі і його зв'язок з газом грають важливу роль в складному процесі утворення зірок і планет.