Как появляются звёзды из газовой туманности Ориона?

Рейтинг: 5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

На ясном ночном зимнем небе ярко сияет созвездие Ориона, напоминающее фигуру охотника из древнегреческого мифа. Верхнюю часть Ориона украшает ярко-красная звезда Бетельгейзе, а нижнюю не менее заметная, но белая — Ригель. Между ними по прямой линии расположились три звезды — Пояс Ориона. Вдали от городских огней в ясные безлунные ночи под этими звёздами без всяких оптических приборов можно увидеть Туманность Ориона. В настоящее время в ней рождаются новые звёзды нашей галактики.

Как появляются звёзды из газовой туманности Ориона?
Туманность Ориона, звёздообразование

Взорвавшаяся звезда

Удивительно, но ни древнегреческие, ни средневековые арабские астрономы не оставили никакого описания этой туманности. Хотя в их трудах можно найти описания множества и менее заметных объектов. Первое достоверное описание Туманности Ориона датируется 1617 годом, а это почти через десять лет после изобретения телескопа! Её случайно заметил швейцарский учёный Иоганн Цизат (1585-1657) во время наблюдения одной из ярких комет, видимых в тот год. Почти одновременно с Цизатом туманность была обнаружена и знаменитым итальянским учёным Галилео Галилеем (1564-1642). Но почему так произошло?
Газ, который входит в состав туманности, сам по себе не светится. Механизм его свечения тот же, что и у полярного сияния, — взаимодействие частиц солнечного ветра и атмосферы. Люминесценция (или холодное свечение) в туманности возникает из-за влияния сильного ультрафиолетового излучения на атомы водорода, из которого она состоит. Основываясь на этом, астрономы предположили, что до 1617 года туманность была слишком слабой для наблюдения невооружённым глазом, но где-то в это время произошёл взрыв звезды, осветивший туманность, и с тех пор она стала хорошо заметна.
Взорвавшаяся звезда имеет обозначение Тета Ориона. Фактически она взорвалась во времена правления римского императора Аврелиана (270-275), но свет от этого взрыва достиг Земли лишь к началу XVII века. Чтобы не мучиться с переводом дат, астрономы считают датой взрыва не момент испускания света, а его принятие на Земле, в противном случае можно легко запутаться: свет от многих объектов идёт миллиарды лет!

Удивительные факты

В окружающей нас обстановке нет ничего такого, что хотя бы отдалённо напоминало Туманность Ориона. Самым лёгким веществом на Земле считается воздух, однако по сравнению с любой межзвёздной туманностью он является образованием необычайно плотным.
Кубический сантиметр комнатного воздуха имеет массу, близкую к 1 миллиграмму; масса Туманности Ориона в том же объёме в 100000000000000000 раз меньше — это число даже прочесть нелегко, а уж наглядно представить себе столь большую степень разреженности вещества практически невозможно. Кометные хвосты имеют ещё меньшую плотность (0,3 грамма на кубический сантиметр), за что их поэтично называют «видимым ничто». Но при этом общая масса туманности Ориона поистине огромна: из её вещества можно было бы изготовить примерно тысячу таких звёзд, как наше Солнце, или более трёх сотен миллионов похожих на Землю планет! А если нашу планету уменьшить до размеров булавочной головки, то в таком масштабе Туманность Ориона займёт объём величиной с земной шар!

Плеяды и Гиады

Газ и пыль, из которых состоит туманность Ориона, скрывают от нас процесс звёздообразования, и лишь с появлением инфракрасных и рентгеновских телескопов астрономы смогли изучить, что же происходит внутри.
В центре туманности находится небольшая группа молодых массивных звёзд, сильный звёздный ветер раздул большую часть материала облака, в котором ранее образовалось самое яркое из этих юных светил, сформировав газовый пузырь. Этот пузырь, с одной стороны, мешает рождению других звёзд в окрестностях уже рождённых, а с другой — выталкивает молекулярный газ к его краям, создавая новые области плотного материала, где в будущем будут формироваться новые светила.
В дальнейшем новые звёзды будут выталкивать друг друга, а оставшиеся сформируются в рассеянное звёздное скопление. Самые известные представители таких космических объектов — Плеяды и Гиады. Но если первое относительно молодое — его возраст около 100 миллионов лет, и вокруг него ещё сохранились остатки газа, из которых оно образовалось, то Гиады — уже старое скопление: его возраст порядка 625 миллионов лет, и вокруг звёзд этого скопления уже нет газовых оболочек, из которых формируются протопланетные диски. В Туманности Ориона около звезды Тета Ориона и в Плеядах уже обнаружены такие диски — в дальнейшем из них образуются планеты. У звёзд «старых» рассеянных звёздных скоплений планеты уже сформировались, и в дальнейшем гравитационные силы не смогут удерживать звёзды скопления между собой, то есть они отправятся в «самостоятельное плавание».
Так произошло и с нашим Солнцем, которое тоже родилось из межзвёздного газа. Вот только с его «колыбелью» большой вопрос. Предполагается, что туманность, породившая наше светило, располагалась в 33 тысячах световых лет от центра Галактики. Но то ли под воздействием тяготения других звёзд, то ли в результате взрыва сверхновой наше Солнце было вытолкнуто на свою нынешнюю орбиту, которая расположена в 30000 световых лет от центра Галактики. С момента своего образования наше дневное светило совершило 27 витков. То же произошло и с другими звёздами, родившимися из этого облака — они поменяли орбиты, и в настоящее время астрономы вынуждены констатировать, что мы не знаем звёзд, которые родились вместе с нашим Солнцем.

Кипящий небесный котёл

Невооруженный глаз видит только самую яркую часть Туманности Ориона, которую в популярной литературе называют М42 — под этим номером она попала в один из первых каталогов туманных объектов, составленный французским астрономом Шарлем Мессье (1730-1817). Под номером 43 в этом каталоге отмечена ещё одна часть Туманности Ориона, не видимая невооружённым глазом, но доступная при наблюдении в бинокль. Открыл её другой французский учёный — Жан-Жак Дорту де Меран (1678-1771). Пространство между М42 и М43 выглядит тёмным, хотя там тоже есть межзвёздный газ, но света звезды Тета Ориона, которая подсвечивает М42, и звезды Hd 37061, подсвечивающей М43, не хватает, чтобы осветить эти области.
Однако кроме них в Орионе существует множество других туманностей, которые, возможно, являются частями одного огромного газового облака. И во всех этих туманностях рождаются новые звёзды. Не случайно советские астрономы назвали Орион «кипящий небесный котёл». Академик Виктор Амбарцумян (1908-1996) обнаружил в этом созвездии множество холодных жёлтых, оранжевых и красных карликов. Блеск их меняется совершенно беспорядочно, судя по всему, эти колебания вызваны частыми, но непериодическими выбросами в атмосферу звёзд горячих ярко светящихся газов из их недр. Такие звезды называют переменными типа Т Тельца, по первой открытой звезде этого класса. По своим физическим характеристикам звёзды этого типа производят впечатление беспокойных, «неустановившихся» или, как говорят, нестационарных звёзд. Уже этот факт можно считать намёком на сравнительную молодость таких объектов. Некоторые из этих звёзд могут взрываться. Конечно, сила их взрыва не дотягивает до сверхновых, но в отличие от остальных вспыхивающих звёзд они не гаснут, достигнув максимума блеска, — а остаются на его пике сотни (а возможно, и больше!) лет, в то время как новые звезды возвращаются в исходное состояние за периоды от нескольких недель до нескольких лет.
Академик Амбарцумян назвал тип таких переменных звёзд фуонами — в честь первого представителя данного класса звезды FU Ориона. Возможно, именно звёзды-фуоны вытолкнули в пространство множество звёзд из областей Ориона, закинув их далеко от места рождения.

Что видели динозавры

Как уже отмечалось, пока астрономам не удалось определить «родственников» нашего Солнца, а вот звёзды, покинувшие Туманность Ориона, были обнаружены. Нашёл беглянок советский астроном Павел Паренаго в 1950-х годах. Сейчас они располагаются в созвездиях Возничего, Голубя и Овна.
Самой интересной звездой из рождённых в Туманности Ориона является белый Ригель. Это одна из самых загадочных звёзд нашего неба, которая ежесекундно перерабатывает 80 миллиардов тон водорода в гелий! Звезда очень молодая, по астрономическим меркам Ригель — младенец: её возраст насчитывает 8 миллионов лет. Да, для человеческой жизни срок невообразимо большой, но в масштабе эволюции эта величина выглядит незначительной. Ригель появился на звёздном небе спустя пару миллионов лет после исчезновения ящеров с лица Земли. Пройдёт 2-3 миллиона лет, и Ригель, «переварив» весь водород, начнёт превращаться в красного гиганта, превзойдя по своему блеску на нашем небе и красный сверхгигант Бетельгейзе, и Сириус. А спустя 10-15 миллионов лет, переработав весь гелий, взорвётся сверхновой звездой. Причём если взрыв Бетельгейзе из-за его удалённости никак не повлияет на орбиту Солнца и объекты нашей системы, то взрыв Ригеля имеет шанс поменять нашу орбиту в галактике, а также столкнет во внутренние области Солнечной системы, где вращается Земля, множество ледяных тел с окраины.
Ригель, как и другие звёзды, родился в газовой туманности. В неё он и превратится после своей звёздной смерти, став белым карликом, окружённым яркой оболочкой. Такие объекты называют планетарными туманностями за схожесть по угловому размеру с планетами на земном небе. Но если колыбель звёзд состоит из водорода, то «могила» содержит углерод, кислород, азот и кальций.
Пройдёт не более 10000 лет, и все эти газы разлетятся по просторам галактики, оставив звезду одну в необъятных просторах космоса.

Журнал: Тайны 20-го века №49, декабрь 2019 года
Рубрика: Тайны космоса
Автор: Владимир Бибон

Метки: Тайны 20 века, космос, рождение, газетная утка, галактика, Плеяды, звёзды, туманность, Орион созвездие, Гиады




Исторический сайт Багира Гуру, история, официальный архив; 2010 — . Все фото из открытых источников. Авторские права принадлежат их владельцам.