Жылқы тұмандығы (оның ресми атауы - Барнард 33) аспандағы ең әйгілі нысандардың бірі. Әуесқойлық телескоптардың көмегімен түсірілген суреттерде бұл өте әсерлі көрінеді. Бұл қандай нысан және ол әрқашан оптикалық диапазондағы әдеттегі фотосуреттердегідей бола ма?
Ғарыш аты тұратын жерде
Жылқы тұмандығы Орион шоқжұлдызында – аспанның қызықты нысандарға ең бай аймағында – Альнитак жарық жұлдызының (Орион белдеуінің сол жақ жұлдызы) дәл астында орналасқан. Оған дейінгі қашықтық шамамен 1600 жарық жылы (шамамен 490 парсек). Ол өте алыс емес; галактикалық стандарттар бойынша ол біздің көршіміз.
Алайда оны суретке түсіруге болатынымен, әуесқойлық телескоптармен бақылау оңай емес, әсіресе линзаға иондалған сутегі шығаратын жарықтың спектрлік жолақтарының біреуін ғана өткізетін арнайы сүзгі қойсаңыз.. Барнард 33 бізге басқа тұмандық фонында көрінеді - бұл дәл осы жолақта қарқынды сәулеленетін эмиссиялық тұмандық.спектр. Бұл сүзгі қолданылғанда, Жылқы басының суреті келесідей болады (төменде қараңыз).
Бұлттан шықты
Тұмандықтың фотосуретіне мұқият қарасаңыз, оның жұлдыздармен жарықтандырылған алып қара бұлттан шығып жатқан сияқты екенін көруге болады. Бұл керемет көрініс адамды таң қалдырады және таң қалдырады, әсіресе ғарыштық аттың «мойыны» мен «басы» диаметрі шамамен 3,5 жарық жылы болатын ғарыш аймағын алып жатқанын есте сақтасаңыз.
Олар кішігірім бөлігі болып табылатын орасан зор формация, өз кезегінде, жүздеген жарық жылына созылатын одан да үлкен құрылымның элементі ғана. Бұл құрылымға шаң мен газдың үлкен жұлдызаралық бұлттары, ашық диффузды тұмандықтар, күңгірт түйіршіктер – газ бен шаңның оқшауланған бұлттары, жас және қалыптасатын жұлдыздар жатады. Бұл кешен "Орионның молекулалық бұлты" деп аталады.
Қара жылқы тұманының табиғаты
«Қараңғы» термині оның жарықты сіңіретінін, бірақ оны өзі шығармайтынын немесе шашыратпайтынын және оптикалық диапазонда көрінетінін білдіреді, себебі оның сұлбасы артында IC 434 эмиссиялық тұмандықтан жарықты қорғайды.
Мұндай нысандар салыстырмалы түрде тығыз (жұлдызаралық стандарттар бойынша), өте ұзын газ және шаң бұлттары. Олар өте ретсіз және анық емес жиектермен сипатталады және жиі күрделі біркелкі емес пішіндерге ие.
Бұл бұлттарсуық, олардың температурасы бірнеше ондаған, кейде тіпті бірлік, кельвин аспайды. Онда газ молекулалық түрде болады, сонымен қатар жұлдыз аралық шаң да бар - мөлшері 0,2 микронға дейінгі қатты бөлшектер. Шаңның массасы газ массасының шамамен 1% құрайды. Мұндай молекулалық бұлттағы заттың концентрациясы текше сантиметрде 10-4 - 10-6 дейін болуы мүмкін.
Бұлттардың ең үлкенін қарапайым көзбен көруге болады, мысалы, Оңтүстік Крест шоқжұлдызындағы Көмір қапшығы немесе Цигнус шоқжұлдызындағы Ұлы шұңқыр.
Инфрақызыл портрет
Бүкіл толқынды астрономияның дамуы дүниені оның көріністерінің ең кең ауқымында көруге мүмкіндік берді. Өйткені, физикалық объектілер оптикалық диапазонда ғана емес сәулеленуге қабілетті. Оның үстіне бұл жиілік диапазоны – біздің тікелей қабылдауымызға қолжетімді жалғыз – өте тар және ол ғарыштан келетін барлық сәулеленудің аз ғана бөлігін құрайды.
Инфрақызыл сәулелер әртүрлі ғарыш объектілері туралы көп нәрсе айта алады. Сонымен, молекулалық бұлттарды зерттеуде олар қазір таптырмас құрал болып табылады. Оптикалық жиіліктердің жарығын жұтып, бұлт оны міндетті түрде спектрдің инфрақызыл аймағында қайта шығарады және бұл радиация тұмандықтың құрылымы және онда болып жатқан процестер туралы ақпаратты тасымалдайды. Шаң бұл сәулелерге кедергі емес.
2013 жылы ғарыштық телескоптың көмегімен. Хаббл Жылқы басы тұманының ең керемет суреттерінің бірін түсірді. 1,1 мкм (көк қабат) және 1,6 мкм толқын ұзындығында түсірілген фотосурет(қызғылт сары түс); сол жақта солтүстік. Бірақ ол енді атқа ұқсамайды.
Ішінде не бар?
Инфрақызыл суреттер тұмандықтың шаң пердесін алып тастайтын сияқты, соның нәтижесінде Барнард 33 бұлтты құрылымы көрінеді. Оның сыртқы аймақтарының динамизмі тамаша көрінеді: әсерінен газдың шығуы байқалады. жас ыстық жұлдыздардың қатты сәулеленуі. Осы шамдардың бірі бұлттың жоғарғы жағында орналасқан.
Бұлттың ыдырауы сонымен қатар IC 434 эмиссия тұманының иондаушы сәулеленуіне байланысты. Қазір оптикалық кескінге қарасақ, Барнард 33 жиегінің айналасындағы жарқырау таң қалдырады - энергетикалық фотондар түйісетін иондану фронты. бұлттың сыртқы қабаттары. Барлық осы сәулелер, газды иондаушы, оны сөзбе-сөз «жарып жібереді». Күшті магнит өрісінде жеделдетіп, бұлттан шығады. Осылайша, Жылқы басы бірте-бірте еріп барады және бірнеше миллион жылдан кейін ол мүлдем жоғалады.
Ұзын толқынды инфрақызыл сурет тұмандықтағы басқа құрылымды көрсетеді: оптикадағы аттың таныс сұлбасын көретін газ доғасы анық көрінеді.
Газ және шаң бұлтының химиясы
Қараңғы тұмандықтар өте суық болғандықтан, олардың сәулеленуі спектрдің ұзын толқынды бөлігіне түседі. Сондықтан мұндай бұлттардың химиялық құрамын микротолқынды және радиоспектрлердің шыңдары – белгі деп аталатын белгі, белгілі молекулалардың спектрлік таңбалары талдау арқылы зерттейді. Шаңның инфрақызыл сәулеленуі де зерттелуде.
Кез келген тұмандықтың негізгі құрамдас бөлігі, әрине, сутегі - оның шамамен 70%. гелий - шамамен 28%; қалғаны басқа заттарға жатады. Айта кету керек, олардың әртүрлі тұмандықтардағы концентрациясы әртүрлі болуы мүмкін. Судың, көміртегі тотығының, аммиактың, цианид сутегінің, бейтарап көміртегінің және жұлдызаралық бұлттарға тән басқа заттардың белгілері Horsehead спектрінде табылды. Сондай-ақ органикалық қосылыстар бар: этанол, формальдегид, құмырсқа қышқылы. Дегенмен, белгісіз жол да болды.
2012 жылы бұл жұмбақ қолтаңбаға жауапты молекула ақыры табылды деп хабарланды. Бұл C3H+ қарапайым көмірсутекті қосылыс болып шықты. Бір қызығы, жер бетінде мұндай молекулалық ион тұрақты болмайды, бірақ зат өте сирек кездесетін жұлдыз аралық тұмандықта оның болуына ештеңе кедергі келтірмейді.
Жұлдызды балабақша
Суық және тығыз молекулалық бұлттар жұлдыздардың пайда болуының көзі, болашақ жұлдыздар мен планеталық жүйелердің бесігі болып табылады. Жұлдыздардың пайда болу теориясында бұл процестің кейбір бөлшектері әлі де түсініксіз. Бірақ қараңғы тұмандықтарда, сондай-ақ өте жас жұлдыздарда дамудың әртүрлі кезеңдеріндегі протожұлдыздық объектілердің болуы фактісінің өзі бақылау деректерінің үлкен көлемін пайдалана отырып дәлелденді.
Орион шоқжұлдызындағы Жылқы басы да ерекшелік емес. Жалпы алғанда, бүкіл алып молекулалық Орион бұлты белсенді сипатталадыжұлдыздың пайда болуы. Ал Барнард 33-тің тығыз аймақтарында жұлдыздың туу процестері жүріп жатыр. Мысалы, өзінің «тәжінде» дерлік жарқыраған нысан – шаң мен газдың «балабақшасынан» әлі шықпаған жас шам. Тұмандық үлкен бұлтқа қосылатын аймақта да осындай нысандар бар. Сонымен, Жылқы басындағы "жұлдызды питомник" жұмыс істеп тұр және бұл керемет ғарыштық құрылымның жойылуына әкеледі.
