В одной лишь нашей Галактике
насчитывается почти 200 миллиардов звезд. Казалось бы, их свет должен
заливать нашу планету и днем и ночью, но в действительности этого не
происходит. Почему? Да потому, что большая часть звездного сияния
гасится межзвездными газом и пылью, в первую очередь – газопылевыми
туманностями. Все космические туманности
различаются на те, в которых больше газа, чем пыли, и те, в которых,
наоборот, больше пыли, чем газа. Первые называются «светлыми», вторые
«темными». Светлые туманности и действительно похожи на светящиеся светло-зеленые облака. Их второе, научное, название – диффузные , что означает «размытые»: в телескоп эти объекты наблюдаются как размытые зеленоватые пятнышки. Некоторые из них несложно наблюдать даже с помощью бинокля. Например, отлично различима земным наблюдателям Большая туманность Ориона ,
которая по видимой величине в два раза крупнее лунного диска, но плохо
заметна невооруженному глазу из-за тусклости свечения. На небе эта
туманность расположена чуть ниже Пояса Ориона. Она удалена от нас на
1300 световых лет. Это очень крупный объект протяженностью 23 световых
года. Но вместе с тем для объекта столь значительных размеров у
туманности не слишком большая масса: все вещество туманности весит лишь в
300 раз больше Солнца.
Большая туманность Ориона Это
объясняется просто: диффузное вещество сильно разрежено, то есть на
единицу объема туманности приходится слишком мало частиц газа и пыли. ...Представим
себе, что у нас есть звездолет и мы вознамерились собрать килограмм
газа из туманности Ориона. Весь собранный газ помещается нами в
двухлитровые пластиковые бутылки. Знаете, сколько бутылок нам
понадобится для одного лишь килограмма газа? Миллион миллиардов!
Хорошо
наблюдаются астрономами-любителями 12 светлых туманностей, а всего в
Галактике насчитывается 150 таких объектов. Светятся они по разным
причинам. Есть туманности, которые отражают свет соседних звезд. А есть и
такие, которые излучают сами, получая энергию от горячих голубых
гигантов, находящихся неподалеку или погруженных в туманность. Редкой разновидностью диффузных туманностей является световое эхо .
Эта туманность может не освещаться ничем на протяжении столетий, а
затем, когда неподалеку взорвется новая или сверхновая звезда, вспышка
от взрыва на какой-то миг озарит газопылевое облако. Туманность будет
много лет тускло сиять, становясь со временем все более блеклой, пока
наконец не потухнет окончательно. ...В
самом начале изучения диффузных туманностей ученые не могли объяснить
их зеленоватый оттенок. Какой газ окрашивает туманности в этот бледный
цвет? Кое-кто даже предположил, что ученые столкнулись с совершенно
неизвестным науке веществом, существующим лишь в безднах космоса,
которое заранее назвали «небулием». Но затем выяснилось, что зеленоватое
свечение испускает кислород, в земных условиях на такое не способный.
Увы,
найдется немало туманностей, которые ничем не озаряются, а потому
совершенно не видны в земные телескопы. О существовании таких
космических облаков судят по радиосигналам. Водород, из которого главным
образом состоит диффузное вещество, является слабым источником
радиосигналов. Для приема этих сигналов ученые создали специальные
устройства – радиотелескопы . Это огромные антенны, настроенные
на прием сигналов из глубин Галактики, куда не проникает «зрение»
обычных, оптических, телескопов. И тем
не менее астрономам показалось подозрительным, что поблизости от многих
светящихся туманностей оказываются яркие звезды. Подозрения усилились,
когда выяснилось, что все эти звезды относятся к классам О и В. То есть
перед нами – огромные и очень горячие светила, причем их так много, что
некоторые даже сливаются для земного наблюдателя. Скажем,
Тэта Ориона, видимая невооруженным глазом как одна не слишком яркая
звездочка, в действительности оказалась скоплением из близко
расположенных четырех светил. Эту четырехкратную звезду назвали
«Трапецией Ориона», поскольку по расположению звезды напоминают вершины
трапеции. А всего в туманность Ориона погружены десятки массивных
горячих звезд классов О и В. Обилие
горячих звезд объясняется просто, если мы вспомним, что светила этих
классов относятся к очень молодым звездам. Молодые звезды собраны
группами в туманностях, потому что именно из диффузного вещества они и
родились. Хотя в космосе события нередко
могут протекать и наоборот – не туманность порождает звезды, а звезда
порождает туманность. Скажем, Крабовидная туманность возникла много
столетий тому назад в результате взрыва сверхновой. Планетарные туманности появились в космосе «мирным путем», без взрывов и катастроф – просто в результате тихой смерти своей звезды. Для
начала нужно пояснить, почему они называются планетарными. По форме
такие туманности напоминают гигантские планеты – это большие
разноцветные шары, которые состоят из разреженного газа.
Планетарная туманность «Песочные часы» Внутри
газового шарика находится горячее ядро умершей звезды, нагретое до
температуры +40 000 °C. Когда-то это ядро принадлежало остывающему
красному гиганту. Чем сильнее остывала звезда, тем шире становился ее
внешний газовый слой. Температура в этом слое снижалась, и наконец
расширяющаяся и охлажденная оболочка отсоединилась от ядра и
превратилась в планетарную туманность. Всего астрономам известно около
1500 планетарных туманностей, из которых в любительские телескопы
удается рассмотреть только пять. Эти объекты до сих пор продолжают свое
расширение со скоростями от 10 до 30 км/с. Со временем все планетарные
туманности расширятся до такой степени, что станут прозрачными и
исчезнут из виду.
|