Туманность η Киля. Красный бриллиант в небе южных стран

Туманность η Киля. Красный бриллиант в небе южных стран

Очень трудно «добыть» одно из ценнейших сокровищ Южного неба, красный бриллиант в оправе сияющих облаков Млечного Пути — туманность Эта Киля (NGC 3372). Природа спрятала эту блистающую красоту на далёком южном склонении 60°, полностью недоступном для жителей всей Европы и даже Северной Африки. Крупнейшие телескопы планеты располагаются в трёх местах: на Канарских островах, Гавайских островах и в чилийской пустыне Атакама. Лишь из последнего можно удовлетворительно наблюдать эту туманность.

NGC 3372 — это яркая газо-пылевая туманность — область звездообразования, окружающая звезду Эта в созвездии Киль. Она не просто яркая, а самая яркая и крупная в исследованной части нашей галактики. И одна из крупнейших в Местной группе галактик. Блеск NGC 3372 составляет около 3.5^m, что позволяет легко разглядеть её невооружённым глазом (конечно, вдали от источников светового загрязнения!). Такой же видимый блеск имеет и знаменитая Большая туманность Ориона (М42). Но последняя отдалена от Земли на 1350-1500 св. лет, тогда как η Киля впятеро-вшестеро дальше! Следовательно, истинная светимость туманности η Киля превосходит таковую у М42 в два-три десятка раз.

Такой яркой туманность делает жёсткая ультрафиолетовая «подсветка» (ионизация) от расположенных внутри нескольких ярчайших гипергигантов спектрального класса О и звёзд типа Вольфа-Райе. Гипергигантами называют звёзды, превосходящие по массе и светимости даже сверхгиганты. По очень разным оценкам три звезды-рекордсмена — сама η Киля, а также HD93129 и WR25 могут иметь массы более 100 солнечных, а оценки светимости для WR25 дают значение 6.3 миллиона солнечных, что делает её самой яркой звездой галактики Млечный Путь. Существование столь массивных звёзд всё ещё остаётся проблемой и загадкой для астрофизиков; при массах в сотню солнечных и более расчётное световое давление должно было бы разрушить светила. Но либо воздействуют какие-то редкие и ещё неисследованные факторы, либо обнаруживается двойственность или тройственность звёзд. В любом случае, столь массивные звёзды живут недолго и светят нестабильно.

Именно с самой яркой^прим1 звездой туманности — самой η Киля — связана интересная и в чём-то грустная история. Сейчас её блеск составляет около 4.5^m и меняется неправильным образом с небольшой амплитудой. Примерно такой же блеск она имела и в XVIII — начале XIX веков. Но в период с 1837 по 1856 годы её яркость резко выросла, достигнув в марте 1843 года пикового значения -0.8^m — т.е. рост почти в сто раз! Это явление получило название Великой вспышки (или Великого извержения). На короткое время она стала второй по яркости (после Сириуса) звездой всего неба, после чего постепенно начала уменьшать светимость, и к 1870-м годам даже перестала быть видимой невооружённым глазом. Начиная с 1940 года блеск снова стал нарастать, постепенно достигнув современного значения. В чём же грусть этой истории? Дело в том, что случись вспышка хотя бы на десяток-другой лет позже, то стало бы возможным использовать самый мощный инструмент астрофизики — спектральный анализ. Так что о точных причинах явления мы уже не узнаем^прим2.

Система η Киля состоит из двух звёзд, обращающихся по сильно вытянутой орбите с периодом 5.5 лет. Главная звезда — чрезвычайно необычная. Изначально ее масса составляла 150–250 M_☉, из которых уже потеряны по меньшей мере 30 M_☉, и ожидается, что в астрономически близком будущем она взорвется как сверхновая. Случиться это может уже сегодня. Или через сотню тысяч лет. Вторичная звезда горячая и очень яркая, вероятно, спектрального класса O, её масса примерно в 30–80 раз превышает массу Солнца. Система сильно скрыта Туманностью Гомункул, состоящей из вещества, выброшенного главной звездой во время Великого извержения. Она входит в состав рассеянного скопления Trumpler 16, которое, в свою очередь, является частью гораздо более крупной Туманности Киля.

Масса всей туманности и входящих в неё звёзд оценивается величинами от полумиллиона до миллиона M_☉. Мы видим только свечение ионизованного водорода, тогда как бОльшая часть вещества находится в форме не излучающих нейтральных атомов и молекул. Многочисленные тёмные и светлые волокна образованы потоками газа и пыли под действием собственной гравитации и звёздного ветра от звёзд-сверхгигантов. Часто на фоне светлого свечения ионизованного водорода можно встретить почти чёрные пятнышки глобул — поздней стадии сжатия газо-пылевых облаков, в глубине которых в течение ближайших десятков тысяч лет загорятся новые светила. По астрономическим меркам туманность совсем младенец. Оценки возраста составляют 2-3 млн лет, т.е. она почти ровесник рода Homo habilis — предка современного человека.

Процесс рождения и смерти звёзд в туманности Эта Киля происходит очень бурно и будет продолжаться ещё несколько миллионов лет — пока она постепенно не растворится в просторах космоса, а подпитывающие её ультрафиолетом сверхгиганты не погаснут.

Туманность η Киля. Представляет интерес вариант снимка, на котором отфильтрованы звёзды — это позволяет лучше рассмотреть игру волокон туманности. Телескоп Takahashi FSQ-106, камера Canon R5(A), суммарная экспозиция 3.5 часа. Ферма Хакос, Намибия

Примечания

 Формально самой яркой по видимому блеску должна была бы быть WR25, но этого не случилось как минимум по двум причинам: во-первых, тёмные пылевые туманности случайным образом могут оказаться на луче зрения, сильно поглощая свет (что и имеет место быть в данном случае), и, во-вторых, звёзды типа Вольфа-Райе имеют очень высокую температуру поверхности; максимум их излучения лежит в невидимой глазом далёкой ультрафиолетовой области спектра.

 Шуточное, но поучительное. Вот любопытный факт: в первые полтора тысячелетия нашей эры в Галактике сверхновые вспыхивали чуть ли не каждые сто лет, а иногда и по две-три за один век. Последние были в 1572 и 1604 годах. Пять лет спустя изобрели телескоп. И что же? А ни одной за более чем 400 лет! Конечно, всё подвластно теории вероятности. Но то Эта Карины «поспешила» на десяток лет, то сверхновые в Млечном Пути будто выключили, то все наиболее лакомые небесные объекты поместили в «чужое» полушарие, то орбиту Марса так «настроили», что Великие противостояния хорошо видны опять же только из Южного полушария... Вывод тут такой: в теории вероятности всегда выигрывает казино!