Фотографії космосу — червень, частина 3

Вашій увазі пропонується добірка кращих фотографій на тему космосу за версією сайту NASA (червень, частина 3).

Фотографії космосу. Кільцева туманність WR 134.
Фото: Don Goldman/astrodonimaging.com

Різнобарвний знімок, зроблений за допомогою широкосмугових і вузькосмугових фільтрів, охоплює ділянку неба в сузір'ї Лебедя розміром з повний Місяць. На фото зображений яскравий край кільцеподібної туманності в обрамленні водню та кисню, що світяться. Переплітаються між собою сяючі пасма, що пронизують хмари міжзоряного газу і пилу, і є частиною бульбашок або оболонок, відкинутих зоряним вітром світила Вольфа-Райе WR 134 — найяскравішої зірки в центрі знімка. Відстань до зірки WR 134 оцінюється приблизно в 6 тис. світлових років, звідси розмір самого знімка становить трохи більше 50 світлових років. Зірки Вольфа-Райе з величезною швидкістю спалюють запаси ядерного палива і в кінці свого життя перетворюються на наднову, відкидаючи верхні шари речовини потужним потоком зоряного вітру. Спалах наднової і зоряний вітер збагачують міжзоряне середовище важкими елементами, які згодом використовуються при утворенні нових поколінь зірок.

Фотографії космосу. Туманність Коддингтона IC 2574.
Фото: Stephen Leshin/sleshin.startlogic.com

Величезні спіральні галактики з красивими симетричними спіральними рукавами, заповненими яскравими скупченнями молодих блакитних зірок, по праву вважаються найбільш прекрасними об'єктами космосу. Проте маленькі неправильні галактики теж живуть своїм життям. Наприклад, в карликовій галактиці IC 2574 чітко видно ознаки активного утворення зірок, занурених у хмари водню, що світяться рожевим кольором. Аналогічно спіральні галактики, турбулентні області утворення зірок в IC 2574 формуються за рахунок продуктів вибуху наднових та зоряного вітру, що приносить нову матерію в міжзоряне середовище і запускає процес виникнення нових зірок. Галактика IC 2574 віддалена від нас всього на 12 млн світлових років і відноситься до скупчення галактик М81, видимого в сузір’ї Великої Ведмедиці. Цей затишний острівець Всесвіту розміром в 50 тис. світлових років було відкрито в 1898 році американським астрономом Едвіном Коддінгтон, на честь якого він і отримав назву «Туманності Коддінгтона».

Фотографії космосу. Шарове скучення М10.
Фото: ESA/NASA

Кульове скупчення М10, як і більшість інших добре відомих в наші дні об'єктів нічного неба, не представляло особливого інтересу для його першовідкривача, французького астронома 18-го століття Шарля Мессьє. Головним захопленням Шарля Мессьє були комети. У ті роки комети, туманності, скупчення і навіть галактики бачилися в телескоп як плями, які слабо світяться, і по вигляду практично не відрізнялись одне від одного. І тільки уважне спостереження за рухом дозволяло відокремити комети від інших астрономічних об'єктів.

Рішення астронома Мессьє створити каталог усіх побачених ним об'єктів, які не відносились до комет, було дуже практичним кроком, який зробив величезний внесок у розвиток астрономії. Зображене на фотографії скупчення Мессьє 10 було описано в першому виданні каталогу 1774 року, і включало всього 45 об'єктів зоряного неба.

«Зоряний шар» М10 знаходиться в сузір'ї Змієносця і є віддаленим від нас приблизно на 15 тис. світлових років. Діаметр М10 становить 80 світлових років і на нічному небі займає область приблизно у дві третини повного Місяця. Неозброєним оком скупчення спостерігати доволі важко через велику розсіяність зовнішніх областей та тьмяного ядра. Втім, для телескопа «Хаббл» не становило труднощів відобразити такий слабко помітний об'єкт — на фото зображена найяскравіша частина центру кульового скупчення розміром приблизно в 13 світлових років.

Фотографії космосу. Весна в північній півкулі Марса.
Фото: NASA/JPL-Caltech/UA

Камера високої роздільної здатності зонда Mars Reconnaissance Orbiter відобразила в північній півкулі Марса дюни, вкриті шаром сезонного льоду — діоксиду вуглецю, відомого також як «сухий лід». У верхній частині деяких дюн помітні блакитні тріщини в льоду. Розташовані ніби віялом темні плями вказують на місця, де лід сублімувався (перетворився відразу на газ, минаючи стадію рідини), і оголив піщаний покрив, який поступово видувається вітром.

Фотографії космосу. «Оріон» готується до тестового польоту.
Фото: NASA/Eric Bordelon

Фахівці НАСА завершили збірку в Нью-Орлеані капсули багатоцільового пілотованого корабля «Оріон», який повинен стати заміною космічним човнам «Спейс шаттл», що завершили польоти в 2011 році. Капсулу буде доставлено в Космічний центр імені Кеннеді, де вона пройде остаточне доопрацювання та перевірку працездатності систем.

Тестовий політ корабля «Оріон» планується провести на висоті понад 3600 миль (близько 5800 км), що більш ніж в 15 разів вище висоти польоту МКС. На Землю «Оріон» повернеться на швидкості в 25 тис. миль в годину (трохи більше 40 тис. км на годину), що майже на 5 тис. миль (8 тис. км) більше швидкості будь-якого космічного апарату, створеного людьми. Висока швидкість входу корабля в атмосферу планети призначена для імітації умов повернення астронавтів додому з подорожі за межами навколоземної орбіти. При вході в атмосферу «Оріон» нагріється до температури в 4000 градусів за Фаренгейтом (понад 2200 градусів за Цельсієм), що вище температури розігріву будь-яких космічних апаратів з часу польотів на Місяць.

Фотографії космосу. Відображення у краплі води.
Фото: nasa.gov

На фото показане подвійне відображення у краплях води астронавта ЄКА та бортінженера МКС-31 Андре Кейперса, зняте в умовах невагомості на борту МКС.

Фотографії космосу. У всьому потрібне вміння, гарт, тренування ...
Фото: nasa.gov

З життя екіпажу МКС, модуль «Спокій». На передньому плані астронавт ЕКА Андре Кейперс тренується на біговій доріжці, за ним з відсіку екіпажу визирає командир експедиції Олег Кононенко, а бортінженер Геннадій Падалка займається на велотренажері.

Фотографії космосу. Повірити в очевидне: світлова дуга, яка не повинна існувати.
Фото: nasa.gov

На складеному зображенні, отриманому за допомогою орбітальних телескопів «Хаббл», «Спітцер» і «Чандра», а також наземного телескопа в штаті Аризона, показано явище, якого не повинно існувати відповідно до сучасних космологічних уявлень. На виділеній ділянці фото зображена величезна світлова дуга, яку випромінює галактика, що розташована позаду масивного галактичного кластера. Дугу світла вдалося поспостерігати за рахунок ефекту гравітаційної лінзи, утвореної потужним полем кластера.

На перший погляд, у цьому явищі немає нічого незвичайного. Ефект гравітаційної лінзи, створюваний надмасивними кластерами, давно використовується для спостереження віддалених і малопомітних об'єктів. Однак тепер астрономам попався галактичний монстр масою, як у 500 млрд Сонець, віддалений від Землі на цілих 10 млрд світлових років. Згідно космологічної теорії, в той ранній період існування Всесвіту кластери зобов’язані були виглядати набагато скромніше по розмірах та гравітаційній силі — в 5—10 разів менше маси знайденого кластера, що стали позначати як IDCS J1426.5 +3508. Є і ще один сюрприз — галактика, побачена гравітаційної лінзою, сформувалася за перші 2—3 млрд років життя Всесвіту і не повинна бути такою яскравою.

Астрономи запропонували дві гіпотези формування середовища, необхідного для виникнення виявленої світлової дуги. Перша гіпотеза — найвіддаленіші кластери можуть мати більш щільну концентрацію галактик в своєму ядрі, завдяки чому кластери краще працюють як гравітаційні лінзи. Проте ця гіпотеза має недолік — навіть збільшення щільності ядра кластера не дозволяє отримати потужну гравітаційну лінзу і, як наслідок, гігантську світлову дугу, яку виявили астрономи.

Згідно з другою гіпотезою, надмасивні галактичні кластери утворилися завдяки параметрам середовища після Великого вибуху, які відрізняються від стандартної космологічної моделі.

Втім, обидві гіпотези потребують перевірки, адже згідно зі статистикою, кількість надмасивних кластерів не перевищує 1% серед подібних, а віддалений на значну відстань гігант взагалі зустрівся вперше. Вчені збираються більш глибоко дослідити скупчення галактик, які виникли на початку існування Всесвіту, — від 8 до 10 млрд років тому — і постаратися відшукати нових галактичних монстрів.

Фотографії космосу. Наднова і найбільш «спритний» пульсар.
Фото: nasa.gov

Астрономам, вірогідно, вдалося відшукати пульсар, який рухається найшвидше. На складеному зображенні, отриманому за допомогою рентгенівських орбітальних телескопів «Чандра» і «Ньютон», а також наземного радіотелескопу в Австралії показано ділянку неба в сузір'ї Кіля. У центрі – залишки наднової MSH 11-16A, віддаленої від нас на 30 тис. світлових років, яка вибухнула приблизно 15 тис. років тому. Потужна вибухова хвиля розігріла навколишній газ до кількох мільйонів градусів, змушуючи його світитися в рентгенівському діапазоні, що і побачив телескоп «Ньютон» (фіолетовий колір).

Праворуч внизу, далеко за кордоном залишків вибуху наднової знаходиться схоже на комету компактне джерело рентгенівського світіння — точкове джерело випромінювання з «хвостом» довжиною в три світлових роки, що спостерігалося «Чандрою» (зелений колір). Точковий випромінювач, який більше за все нагадує пульсар, вперше був помічений міжнародною обсерваторією гамма-променів INTEGRAL і отримав позначення IGRJ11014-6103. Напрям «хвоста» до центру вибуху наднової не залишає сумніву, що точкове джерело було відкинуте потужною ударною хвилею наднової. З урахуванням віддаленості наднової, а також розмірів «хвоста», астрономи оцінили тангенціальну швидкість руху джерела (швидкість, перпендикулярну площині спостереження) в 2400—2900 км/с. Це найвища швидкість руху серед пульсарів.

Проте чи дійсно точковий випромінювач є пульсаром? Вчені впевнені, що це так, хоча наземний телескоп в Австралії дав негативну відповідь — характерного пульсуючого випромінювання немає. Втім, на думку астрономів, відсутність імпульсів не дивує, адже джерело знаходиться дуже далеко, на відстані 30 тис. світлових років. Крім того, астрономи не знайшли в точці з аналогічними координатами джерел світіння в оптичному та інфрачервоному діапазонах, що підтверджує версію пульсара — світіння пульсарів в цих діапазонах і повинно бути слабким. І нарешті, астрофізики не виявили відмінностей у рівні світності джерела, коли порівняли дані рентгенівських телескопів «Ньютон» (2003 рік) і «Чандра» (2011 рік) — саме так і повинен вести себе пульсар.

Фотографії космосу. Телескоп NuSTAR розплющує «очі».
Фото: NASA/JPL-Caltech

Телескоп жорсткого рентгенівського випромінювання для спостереження чорних дір NuSTAR, виведений на орбіту 13 червня, отримав перші калібрувальні зображення. Для налаштування дзеркал і детекторів була вибрана чорна діра Лебідь Х-1 — потужне джерело рентгенівського випромінювання і один з найбільш вивчених об'єктів. Праворуч внизу наведено зображення телескопа NuSTAR, справа вгорі — як бачать чорну діру в сузір'ї Лебедя інші телескопи рентгенівського діапазону. Очевидно різке поліпшення якості спостереження.

У наступні два тижні телескоп NuSTAR буде піддано додатковому калібрування за допомогою залишків наднової G21.5-0.9 в сузір'ї Щита і активно зростаючій чорній дірі (квазара) 3C273 в сузір'ї Діви.

Фахівці НАСА отримали дійсно відмінний інструмент — чутливість нового телескопа в 100 разів, а роздільна здатність в 10 разів вище, ніж у нині діючих орбітальних телескопів рентгенівського діапазону. Протягом двох років місії планується скласти новий каталог джерел жорсткого випромінювання світіння всередині та за межами нашої галактики, зазирнути в галактичні кластери і «прогулятися» по поверхні нашого світила.

Фотографії космосу. Simeis 188 в оточенні зірок, пилу і газу.
Фото: Dieter Willasch/astro-cabinet.com

Поява нових зірок — процес дуже непростий. Як приклад погляньте на галузь утворення світил Simeis 188 в сузір'ї Стрільця, де знаходиться дивної форми яскрава хмара NGC 6559. На фотографії видні червоні емісійні туманності, що складаються з водню, відбиваючі блакитне світло та поглинаючі світіння темні пилові туманності, а також зірки, які формуються з цієї матерії. Перші новонароджені масивні світила візьмуться випускати потужне випромінювання і створювати зоряний вітер, який на свій лад переформує навколишній простір. А потім ці гіганти вибухнуть, залишаючи по собі змішану матерію, яка буде виглядати, можливо, не тільки хаотично, але й чудово. За кілька десятків мільйонів років пил вигорить, газ буде виметений геть, і на цьому місці залишиться лише скупчення зірок.

Туманність Simeis 188 знаходиться від нас у 4 тис. світлових років і входить до складу триплетів Стрільця. Відшукати її можна приблизно в одному градусі на північний схід від туманності «Лагуна» або M8.

Фотографії космосу. Альфа Центавра у всій своїй красі.
Фото: Marco Lorenzi/glitteringlights.com

Ліву частину знімка займає сяйво Альфи Центавра — однієї з найяскравіших зірок південної півкулі. Віддалена від нас усього на 4,3 світлових роки Альфа Центавра насправді складається з трьох компонентів — щільної подвійної системи зірок, схожих на Сонце, та червоного карлика Проксима Центавра, який не потрапив на цей знімок. Разом з тим тут можна розгледіти інших мешканців густонаселеної площини Чумацького Шляху, яка часто не береться до уваги. Наприклад, планетарну туманність Hen 2-111, віддалену від нас на 7800 світлових років — оболонку вмираючої зірки, яскраве ядро туманності і червоне зовнішнє гало з іонізованого газу розміром близько 20 світлових років можна побачити трохи правіше центру знімка. Біля правого краю зображення знаходяться два розсіяних зоряних скупчення. Перше — щільно упаковане скупчення Pismis 19, яке так само знаходиться від нас у 8000 світлових років; воно має легке червонувате забарвлення через присутність міжзоряного пилу. Більш розсіяне скупчення NGC 5617 знаходиться ближче до нас. Трохи вище і правіше Альфа Центавра помітні залишки наднової, які світяться тьмяним червоним світлом.