Туманности в космосе: разновидности и самые известные объекты

Остатки сверхновых.

Когда состарившаяся звезда взрывается, ее внешние слои сбрасываются со скоростью ок. 10 000 км/с. Это быстро летящее вещество, подобно бульдозеру, сгребает перед собой межзвездный газ, и вместе они образуют структуру, подобную туманности Сеть в Лебеде. При столкновении движущееся и неподвижное вещества нагреваются в мощной ударной волне и светятся без дополнительных источников энергии. Температура газа при этом достигает сотен тысяч градусов, и он становится источником рентгеновского излучения. Кроме того, в ударной волне усиливается межзвездное магнитное поле, а заряженные частицы – протоны и электроны – ускоряются до энергий гораздо выше энергии теплового движения. Движение этих быстрых заряженных частиц в магнитном поле вызывает излучение в радиодиапазоне, называемое нетепловым.

Самый интересный остаток сверхновой – это Крабовидная туманность. В ней выброшенный сверхновой газ еще не смешался с межзвездным веществом.

В 1054 была видна вспышка звезды в созвездии Тельца. Восстановленная по китайским летописям картина вспышки показывает, что это был взрыв сверхновой звезды, которая в максимуме достигла светимости в 100 млн. раз выше солнечной. Крабовидная туманность находится как раз на месте той вспышки. Измерив угловые размер и скорость расширения туманности и поделив одно на другое, рассчитали, когда это расширение началось, – почти точно получился 1054 год. Сомнений нет: Крабовидная туманность – остаток сверхновой.

В спектре этой туманности каждая линия раздвоена. Ясно, что один компонент линии, сдвинутый в голубую сторону, приходит от приближающейся к нам части оболочки, а другой, сдвинутый в красную сторону, – от удаляющейся. По формуле Доплера вычислили скорость расширения (1200 км/с) и, сравнив ее со скоростью углового расширения, определили расстояние до Крабовидной туманности: ок. 3300 св. лет.

Крабовидная туманность имеет сложное строение: ее внешняя волокнистая часть излучает отдельные эмиссионные линии, характерные для горячего газа; внутри этой оболочки заключено аморфное тело, излучение которого имеет непрерывный спектр и сильно поляризовано. Кроме того, оттуда исходит мощное нетепловое радиоизлучение. Это можно объяснить только тем, что внутри туманности быстрые электроны движутся в магнитном поле, испуская при этом синхротронное излучение в широком диапазоне спектра – от радио до рентгеновского. Долгие годы загадочным оставался источник быстрых электронов в Крабовидной туманности, пока в 1968 не удалось обнаружить в ее центре быстро вращающуюся нейтронную звезду – пульсар, остаток взорвавшейся примерно 950 лет назад массивной звезды. Совершая 30 оборотов в секунду и обладая огромным магнитным полем, нейтронная звезда выбрасывает в окружающую туманность потоки быстрых электронов, ответственных за наблюдаемое излучение. См. также ПУЛЬСАР.

Оказалось, что механизм синхротронного излучения весьма распространен среди активных астрономических объектов. В нашей Галактике можно указать немало остатков сверхновых, излучающих в результате движения электронов в магнитном поле, например, мощный радиоисточник Кассиопея А, с которым в оптическом диапазоне связана расширяющаяся волокнистая оболочка. Из ядра гигантской эллиптической галактики М 87 выбрасывается тонкая струя горячей плазмы с магнитным полем, излучающая во всех диапазонах спектра. Неясно, связаны ли активные процессы в ядрах радиогалактик и квазаров со сверхновыми, но физические процессы излучения в них весьма схожи.

Мистическая гора туманности Киля

Мистическая гора — пылевой и газовый столп, расположенный внутри туманности Киля. В феврале 2010 года его удалось заснять на телескоп Хаббл (20-я годовщина). Эта колонна не вечная, так как разрушается от света массивных звезд.

Снимок телескопа Хаббл отображает хаотические действия на газовом и пылевом столпе, вытянувшимся на 3 световых года. Кроме того, он вынужден переживать внутреннее разрушение от детских звезд, которые создают газовые струи. Эта турбулентная пространственная высотка возвышается в активном звездном питомнике – Туманность Киля. Удалена на 7500 световых лет и приживает на территории Киля. Этим изображением команда телескопа Хаббл решила отметить 20-ю годовщину функционирования аппарата. Горячие лучи и стремительные ветры раскаленных новорожденных звезд создают и сжимают столп. Из-за этого внутри него также начинают появляться звезды. Потоки ионизированного газа можно заметить на хребтах, а вокруг вершин сосредоточены тонкие пылевые и газовые облака. Более плотные участки сопротивляются разрушению. Внутри горы скрываются молодые звезды. В стороне от «пьедестала» можно разглядеть длинные газовые стримеры. На другом пике в центре расположена еще одна пара струй. Они (HH 901 и HH 902) указывают на появление новой звезды и формируют закрученные диски, подпитывая объекты пылью и газом. 1-2 февраля 2010 года за объектом наблюдала широкоугольная камера 3 телескопа Хаббл. Синий – кислород, зеленый – азот и водород, а красный – сера.

Разновидности туманностей

Спектральный анализ газовых туманностей выявляют линии всех главных элементов. Это водород, гелий, азот, кислород, аргон, сера, неон. Как и везде во всей Вселенной, превалируют два первых элемента.

Классификация туманностей производится по критериям излучения или поглощения света. Исходя из этого, они могут быть тёмными и светлыми. Тёмные туманности в космосе поглощают световые излучения источников, которые находятся за ними, и поэтому мы их видим. рассмотрим их основные виды:

Светлые обладают способностью самостоятельного излучения света .

Тёмные. Данный тип представляет из себя плотные облака, состоящие из пыли и газа, непрозрачной из-за поглощения ею света. Часто фоном им служат светлые туманности. Иногда такое тёмное облако можно увидеть и на фоне нашей галактики. Пример тому – туманность «Угольный Мешок». В полупрозрачных областях этих объектов просматриваются структуры, похожие на волокна. Это объясняется присутствием магнитных полей, возникающих от электрических зарядов частичек пыли. Вещество в таком случае движется вдоль магнитных линий.

Отражательные. Такие туманности подсвечиваются звёздами. Основные объекты этого типа располагаются возле плоскости Млечного Пути. Иногда они находятся выше этой плоскости, и звёзды галактики подсвечивают их. Отражательную туманность «Ангел» можно отыскать в 300 парсеках над плоскостью нашей галактики. Некоторые представители таких туманностей могут походить на кометы, имея в головной части переменную звезду. Но размеры таких образований не превышают сотых долей парсека.

Ионизированные излучением. Такие туманности получаются, если участок межзвёздного газа мощно ионизирован излучением звезды или иного источника. Чаще такими участками становятся облака ионизированного водорода. Если облако состоит из углерода, то он может быть ионизирован светом центральных звёзд. Возможно возникновение туманностей этого типа и вокруг сильного рентгеновского источника. Активные ядра галактик, да и квазары тоже могут стать такими источниками.

Планетарные. Звезда-гигант, сбрасывая свою оболочку, может образовать планетарную туманность. Формы туманностей более разнообразны: они могут иметь вытянутую, струйную, структуру или быть похожими на кольцо. Такие образования недолговечны и невелики. Яркими представителями их являются объекты «Кошачий Глаз» и «Песочные Часы».

Остатки звёзд. Очень яркие туманности получаются после взрывов сверхновых звёзд и носят имя остатков вспышек сверхновых. Они достаточно важны при формировании структуры газа межзвёздного пространства. Если же взрывается новая звезда, то создающаяся при этом туманность недолговечна и слаба, а также невелика по размерам. Известнейшая Крабовидная туманность – типичный и прекрасный представитель этого класса.

Вокруг звезды Вольфа-Райе можно наблюдать туманность, именуемую «Шлем Тора».

Галактические переработчики

Планетарные туманности играют значительную роль в эволюции галактик. Ранняя Вселенная состояла в основном из водорода и гелия, из которых формировались звёзды II типа. Но со временем в результате термоядерного синтеза в звёздах образовались более тяжёлые элементы. Таким образом, вещество планетарных туманностей имеет высокое содержание углерода, азота и кислорода, а по мере расширения и проникновения в межзвёздное пространство оно обогащает его этими тяжёлыми элементами, в общем называемыми астрономами металлами.

Последующие поколения звёзд, формирующиеся из межзвёздного вещества, будут содержать большее начальное количество тяжёлых элементов. Хотя их доля в составе звёзд остаётся незначительной, но от их наличия ощутимо меняется жизненный цикл звёзд I типа (см. Звёздное население).

Как найти туманность

Итак, Орион является одним из известнейших объектов дальнего космоса и одной из ярких туманностей. Поэтому очень многие астрономы, в том числе и любители, уделяют наблюдению за ней много внимания. Более того, видимая звёздная величина NGC 1976 равняется 4. Что позволяет найти её на небе даже без использования телескопа. Ответ на вопрос: когда туманность Ориона видна на небе, очень прост. Лучшее время для наблюдения это зима. И разумеется, ночное время. Хорошо просматривается М42 в области так называемого Меча Ориона.

Меч Ориона

В телескоп туманность Ориона видна в виде вытянутого яркого облака. Если применять мощный прибор, то форма приобретает вид дуги от натянутого лука. Иногда её сравнивают с летучей мышью. В центре просматривается яркая среда, которая уменьшает свой блеск к краям крыльев. А, например, благодаря телескопу Хаббл учёные определили, что в центре есть район, который назвали Трапеция. Он состоит из четырёх массивных и ярких звёзд, имеющих аналогичный названию вид. В данной области открыли протопланетный диск. А в нижней части обнаружили несколько коричневых карликов.

Трапеция Ориона

К тому же, в восточной части находятся три звезды. Они расположены в одной линии. Вдобавок место, где сходятся видимые крылья, назвали Рыбий Рот. Сверх того, имеется еще одно интересное место: прямая полоска-Меч. Однако он неярко выражен.

Наконец, западную часть прозвали Парусом. Вероятно, потому что эта не слишком яркая область окружает крылья, как будто раскрытый парус.

Изображение туманности Ориона

Что интересно, яркие звёзды Ориона впервые стали упоминаться ещё древними народами. Так, например, они присутствуют в мифологии майя. Более того, множество объектов из созвездия были отмечены в работах таких учёных, как Птолемей и Галилео Галилей. В дальнейшем туманность Ориона присутствует, хотя бы косвенно, в трудах Тихо Браге и других выдающихся личностей. Бесспорно, красота туманности и хорошая видимость на небе обеспечили её популярность. Но заинтересованность этим великолепным объектом основана не только на впечатлениях. Несомненно, изучение М 42 способствовало развитию и другим открытиям в астрономии.

История наблюдений за туманностями

В древние времена люди замечали очень много астрономических объектов. Первое зарегистрированное наблюдение туманности произошло в 150 году н.э. В то время Птолемей обнаружил 5 звезд. В своей книге «Альмагест» он также отметил яркие области между Большой Медведицей и Львом, которые не связывались какой-нибудь наблюдаемой звездой.

Персидский астроном Абд аль-Рахман ас-Суфи в «Книге неподвижных звезд» (964 год н.э.) впервые зафиксировал туманность. Он говорил об облаке, где сейчас расположена Андромеда. Кроме того, он записал Омикрон Парусов и Скопление Брохчи.

4 июля 1054 года вспыхнула сверхновая, создавшая Крабовидную туманность (SN 1054). Китайские и арабские астрономы смогли разглядеть ее и зарегистрировать. Были свидетельства, что многие цивилизации замечали все эти объекты, но не оставили после себя записей.

В 17-м веке наблюдения стали еще доступнее благодаря появлению телескопов. Все началось в 1610 году, когда астроном из Франции Никола-Клод Фабри де Пейреск впервые зарегистрировал туманность Ориона. В 1618 году астроном из Швейцарии Иоганн Баптист Цизат также видел ее, после чего в 1659 году подключился Кристиан Гюйгенс.

Космическому телескопу Хаббл удалось максимально глубоко взглянуть на удивительное формирование. Крабовидная туманность взывает интерес у астрономов, потративших много времени на ее изучение. Это наикрупнейший снимок (наивысшее разрешение), созданный благодаря камере Хаббла WFPC2. Для комбинированного изображения использовали 24 отдельных кадра.

К 18 веку количество найденных туманностей начало увеличиваться, и астрономы поняли, что пришло время создавать списки. В 1715 году Эдмунд Галлей опубликовал список из туманностей Мессье 11, Мессье 13, Мессье 22, Мессье 31, Мессье 42 и глобулярного скопления Омега Центавра (NGC 5139).

В 1746 году Жан Филипп де Шезо предоставил 20 туманностей, включая 8 новых. Николя Луи де Лакайль (в 1751-1753 гг.) категорировал 42 туманности, большая часть которых ранее нигде не упоминалась. И уже в 1781 году появляется известный каталог Шарля Мессье (101 объект), куда также вошли галактики и кометы.

Перед вами удивительный кадр юной туманности (планетарная) MyCn 18. Камере Хаббл удалось запечатлеть ее при удаленности в 8000 световых лет. Здесь отображен реальный силуэт, напоминающий песочные часы с интересными «узорами» на стенах. Для этого изображения использовали 3 разных кадра, созданных в свете ионизированного азота (в красном), дважды ионизированного кислорода (в синем) и водорода (в зеленом). Ученые все еще пытаются разобраться в процессе выплеска звездной материи, сопровождающей смерть звезд, похожих на Солнце. И данный снимок помогает лучше изучить этот механизм. В отличие от предыдущих изображений, здесь получилось открыть мелкие детали.

Количество туманностей значительно пополнили Уильям Гершель и его сестра Кэролайн. В 1786 году выходит их публикация «Тысяча новых туманностей и звездных скоплений», которые дополнились вторым и третьем каталогом в 1786 и 1802 годах. Тогда Гершель полагал, что туманность представляет собою неразрешенное скопление звезд и он бы изменил мнение, если бы в 1790 году увидел туманность, окружающую далекую звезду.

С 1864 года Уильям Хаггинс начал разделять туманности, основываясь на их спектрах. 1/3 обладала спектром излучения газа (эмиссионные), а другие демонстрировали непрерывный спектр, согласующийся со звездной массой (планетарные).

Весто Слайфер в 1912 году добавил отражательные туманности, после того, как увидел скопление Плеяд. После дебатов в 1922 году стало понятно, что многие объекты, наблюдаемые ранее, были не туманностями, а далекими спиральными галактиками. Тогда же Эдвин Хаббл объявил, что практически все туманности связаны со звездами, обеспечивающих освещение. С тех пор количество росло, а классификация становилась более четкой.

Получается, что туманность – не только старт для звезды, но и финиш. И во всех звездных системах найдутся туманные облака и массы, ожидающие рождения нового звездного поколения. На нашем сайте вы сможете не только полюбоваться на фото туманностей и изучить весь список, но также рассмотреть их в режиме онлайн с помощью 3D-моделей, где указаны все звезды, туманности, созвездия и скопления как в галактике Млечный Путь, так и за ее пределами.

Основные разновидности туманностей

Светлая туманность

Кометарные. Переменная звезда лежит в основе такого образования. Она освещает описываемый участок межзвездной среды, но имеет меняющуюся яркость. Размеры объектов исчисляются сотнями доли парсека, что свидетельствует о возможности детального изучения подобной концентрации газа и пыли в пространствах космоса.
Световое эхо. Такой феномен встречается довольно редко и исследуется еще с начала прошлого столетия. Созвездие Персея после вспышки в 2001 году сверхновой звезды позволило наблюдать подобное изменение космической сферы. Вспышки большой силы активизировали пыль, которая образовывала туманность умеренного типа в течение нескольких лет.
Отражающая субстанция с волокнистой структурой. Сотни или тысячи долей парсека — размеры этой разновидности. Силы магнитного поля звездного скопления раздвигаются под внешним давлением, после чего газово-пылевые объекты внедряются в эти поля и происходит образование своеобразной нити оболочки.

Газовая туманность

Планетарные субстанции в форме кольца. В данном случае наблюдается такой тип туманности, как планетарная. Схема расположения ее составляющих очень проста: в центре видна основная звезда, вокруг которой происходят все внешние изменения.
Волокна газа, которые выделяют свою энергию отдельно. Эти светящиеся газовые вещества формируются самым неожиданным способом в виде разрозненных сверкающих переплетений газа.
Крабовидная туманность. Представляет из себя остаточные явления после взрыва звезды нового формата. Такое событие зафиксировано при изучении небесных тел, которые отражают свою энергию. В самом центре скопления находится пульсирующая нейтронная звезда, которая по некоторым показателям является одним из самых продуктивных источников галактической энергии.

Диффузные туманности.

Широко известные примеры диффузных туманностей – это Туманность Ориона на зимнем небе, а также Лагуна и Тройная (Трехраздельная) – на летнем. Темные линии, рассекающие Тройную туманность на части, – это холодные пылевые облака, лежащие перед ней. Расстояние до этой туманности ок. 2200 св. лет, а ее диаметр чуть менее 2 св. лет. Масса этой туманности в 100 раз больше солнечной. Некоторые диффузные туманности, например Лагуна 30 Золотой Рыбы и Туманность Ориона, значительно крупнее и массивнее.

В отличие от звезд газовые туманности не имеют собственного источника энергии; они светятся только в том случае, если внутри них или рядом находятся горячие звезды с температурой поверхности 20 000–40 000° С. Эти звезды испускают ультрафиолетовое излучение, которое поглощается газом туманности и переизлучается им в форме видимого света. Пропущенный через спектроскоп, этот свет расщепляется на характерные линии излучения различных элементов газа.

Продолжительность жизни

Компьютерное моделирование формирования планетарной туманности из звезды с диском неправильной формы, иллюстрирующее, как малая начальная асимметрия может в результате привести к образованию объекта со сложной структурой.

Вещество планетарной туманности разлетается от центральной звезды со скоростью в несколько десятков километров в секунду. В то же время, по мере истечения вещества центральная звезда остывает, излучая остатки энергии; термоядерные реакции прекращаются, так как звезда теперь не обладает достаточной массой для поддержания температуры, требуемой для синтеза углерода и кислорода. В конце концов, звезда остынет настолько, что перестанет излучать достаточно ультрафиолета для ионизации отдалившейся газовой оболочки. Звезда становится белым карликом, а газовое облако рекомбинирует, становясь невидимым. Для типичной планетарной туманности время от образования до рекомбинации составляет 10 000 лет.

Характеристики

Физические характеристики

Типичная планетарная туманность имеет среднюю протяжённость в один световой год и состоит из сильно разреженного газа плотностью около 1000 частиц на см³, что пренебрежимо мало в сравнении, например, с плотностью атмосферы Земли, но примерно в 10—100 раз больше, чем плотность межпланетного пространства на расстоянии орбиты Земли от Солнца. Молодые планетарные туманности имеют наибольшую плотность, иногда достигающую 106 частиц на см³. По мере старения туманностей их расширение приводит к уменьшению плотности.

Излучение центральной звезды нагревает газы до температур порядка 10 000 К. Парадоксально, что температура газа нередко повышается с увеличением расстояния от центральной звезды. Это происходит по той причине, что чем большей энергией обладает фотон, тем менее вероятно, что он будет поглощён. Поэтому во внутренних областях туманности поглощаются малоэнергетические фотоны, а оставшиеся, обладающие высокой энергией, поглощаются во внешних областях, вызывая рост их температуры.

Туманности можно разделить на бедные материей и бедные излучением. Согласно этой терминологии, в первом случае туманность не обладает достаточным количеством материи для поглощения всех ультрафиолетовых фотонов, излучаемых звездой. Поэтому видимая туманность полностью ионизирована. Во втором же случае центральная звезда испускает недостаточно ультрафиолетовых фотонов, чтобы ионизировать весь окружающий газ, и ионизационный фронт переходит в нейтральное межзвёздное пространство.

Так как бо́льшая часть газа планетарной туманности ионизирована (то есть является плазмой), значительный эффект на её структуру оказывает действие магнитных полей, вызывая такие феномены, как волокнистость и нестабильность плазмы.

Количество и распределение

На сегодняшний день в нашей галактике, состоящей из 200 миллиардов звёзд, известно 1500 планетарных туманностей. Их краткая по сравнению со звёздной продолжительность жизни является причиной их малого числа. В основном, все они лежат в плоскости Млечного Пути, причём большей частью сосредоточившись вблизи центра галактики, и практически не наблюдаются в звёздных скоплениях.

Использование ПЗС-матриц вместо фотоплёнки в астрономических исследованиях позволило значительно расширить список известных планетарных туманностей.

Структура

Большинство планетарных туманностей симметричны и имеют почти сферический вид, что не мешает им иметь множество очень сложных форм. Приблизительно 10 % планетарных туманностей практически биполярны, и лишь малое их число асимметричны. Известна даже прямоугольная планетарная туманность. Причины такого разнообразия форм до конца не выяснены, но считается, что большую роль могут играть гравитационные взаимодействия звёзд в двойных системах. По другой версии, имеющиеся планеты нарушают равномерное растекание материи при образовании туманности. В январе 2005 года американские астрономы объявили о первом обнаружении магнитных полей вокруг центральных звёзд двух планетарных туманностей, а затем выдвинули предположение, что именно они частично или полностью ответственны за создание формы этих туманностей. Существенная роль магнитных полей в планетарных туманностях была предсказана Григором Гурзадяном ещё в 1960-е годы. Есть также предположение, что биполярная форма может быть обусловлена взаимодействием ударных волн от распространения фронта детонации в слое гелия на поверхности формирующегося белого карлика (например, в туманностях Кошачий Глаз, Песочные Часы, Муравей).

Текущие вопросы в изучении планетарных туманностей

Одна из проблем в изучении планетарных туманностей — это точное определение расстояния до них. Для некоторых близлежащих планетарных туманностей возможно вычислить удалённость от нас, используя измеренный параллакс расширения: снимки с высоким разрешением, полученные несколько лет назад, демонстрируют расширение туманности перпендикулярно к лучу зрения, а спектроскопический анализ доплеровского смещения даст возможность вычислить скорость расширения вдоль луча зрения. Сравнение углового расширения с полученной скоростью расширения сделает возможным вычисление расстояния до туманности.

Существование такого разнообразия форм туманностей является темой жарких дискуссий. Широко распространено мнение, что причиной этому может быть взаимодействие между веществом, удаляющимся от звезды с различными скоростями. Некоторые астрономы считают, что двойные звёздные системы ответственны, по крайней мере, за наиболее сложные очертания планетарных туманностей. Недавние исследования подтвердили наличие у нескольких планетарных туманностей мощных магнитных полей, предположения о чём уже неоднократно выдвигались. Магнитные взаимодействия с ионизированным газом также могут играть некоторую роль в становлении формы некоторых из них.

На данный момент существуют две различных методики обнаружения металлов в туманности, основывающиеся на различных типах спектральных линий. Иногда эти два метода дают совершенно непохожие результаты. Некоторые астрономы склонны объяснять это наличием слабых флуктуаций температуры в пределах планетарной туманности. Другие полагают, что различия в наблюдениях слишком разительны, чтобы объяснить их при помощи температурных эффектов. Они выдвигают предположения о существовании холодных сгустков, содержащих очень малое количество водорода. Однако сгустки, наличие которых, по их мнению, способно объяснить разницу в оценке количества металлов, ни разу не наблюдались.

История Крабовидной туманности

№1. Китайские астрономы зафиксировали взрыв сверхновой 4 июля 1054 года.

№2. Яркий свет взрыва был виден ровно 23 дня и сиял в шесть раз ярче Венеры!

№3. Даже невооруженным глазом можно было наблюдать яркий свет в течение 653 дней (примерно 2 года).

№4. Позднее, эта туманность была замечена английским астрономом Джоном Бевисом в 1731 году.

№6. Остаток взрыва сверхновой – крабовидная туманность. Эта туманность также известна как М1, Телец А и NGC 1952.

№7. В 1757 году Алексис Клеро предсказал возвращение кометы Галлея в 1758 году после пересмотра расчетов Эдмунда Галлея.

№8. Алексис Клеро, Николь-Рейн Лепоте и Жером Лаланд продолжили подсчеты и пришли к выводу, что комета появится в созвездии Тельца.

№9. В то же время французский астроном Шарль Мессье снова открыл крабовидную туманность в 1758 году. Ранее он думал, что это комета Галлея. Однако, заметив, что небесный объект не двигался, он пришел к выводу, что это не комета Галлея.

№10. Уильям Гершель несколько раз наблюдал крабовидную туманность с 1783 по 1809. Он пришел к выводу, что туманность состоит из множества звезд.

Это составное изображение Крабовидной туманности. Здесь отображены видимые длины волн с выбросами ионов кислорода и серы (синий), пыли (красный). При изучении пылевого слоя были найдены линии излучения из гидрида аргона

№11. Название крабовидной туманности дал 3-й граф Россе Уильям Парсонс. Он наблюдал этот объект в 1844 году в замке Бирр с помощью 36-дюймового телескопа и заметил, что туманность напоминает краба. Позже, он наблюдал ее и в 1848 году на большом телескопе (72 дюйма), но не смог подтвердить форму туманности.

№12. Но название «крабовидная туманность» осталось.

№13. Крабовидная туманность является частью созвездия Тельца и, следовательно, называется Телец А.

№14. Весто Слайфер изучал крабовидную туманность в своем спектроскопическом исследовании в 1913 г. Дальнейшие исследования крабовидной туманности показали, что она расширяется.

№15. Также было обнаружено, что крабовидная туманность была видна на Земле около 900 лет назад.

№16. В 1921 году Карл Лэмпленд обнаружил некоторые структурные изменения в крабовидной туманности. В том же году Джон Чарльз Дункан продемонстрировал, что крабовая туманность расширяется.

№17. В 1921 году Кнут Лундмарк снова отметил близость крабовидной туманности к звезде 1054 года.

№18. В 1928 году Эдмунд Халли предложил связать небесный объект (крабовидную туманность) со звездой 1054 года.

№19. Однако это предложение было спорным, пока природа сверхновых не была ясна.

№20. Николас Мейолл указал, что звезда 1054 года была сверхновой, которая взорвалась и в итоге породила крабовидную туманность.

№21. Начались поиски исторических сверхновых. Семь исторических наблюдений были найдены путем сравнения древних астрономических документов с современными наблюдениями за остатками сверхновых.

№22. Исследования показывают, что взрыв сверхновой, которая произвела крабовидную туманность, произошел в начале мая или апреле. Он достиг максимальной яркости в июле.

№23. Взрыв сверхновой был настолько ярким, что ночью ослепил все, кроме Луны.

№24. Крабовидная туманность – первый небесный объект, связанный со взрывом сверхновой.

№25. В 1960-х годах крабовидная туманность снова оказалась в центре внимания с открытием пульсаров.

№26. Франко Пачини предсказал, что крабовый пульсар существует впервые. Звезда была обнаружена в 1968 году. Весь эпизод с крабовидной туманностью и ее сверхновой привел к пониманию сверхновых.

№27. У крабовидной туманности внутренняя часть ветровой туманности пульсара в виде раковины, окружающей крабовый пульсар.

№28. Крабовидная туманность, испускающая гамма-лучи сверх 100 ТэВ, была зарегистрирована в 2019 году. Она стала первым идентифицированным источником, испускающим гамма-лучи сверх 100 ТэВ.

Происхождение туманностей.

Диффузные и планетарные туманности имеют совершенно разное происхождение. Диффузные всегда находятся в областях звездообразования – как правило, в спиральных рукавах галактик. Обычно они связаны с крупными и холодными газопылевыми облаками, в которых формируются звезды. Яркая диффузная туманность – это небольшой кусочек такого облака, разогретый родившейся поблизости горячей массивной звездой. Поскольку такие звезды формируются нечасто, диффузные туманности далеко не всегда сопровождают холодные облака. Например, в Орионе есть такие звезды, поэтому есть несколько диффузных туманностей, но они крошечные по сравнению с невидимым для глаза темным облаком, занимающим почти все созвездие Ориона. В небольшой области звездообразования в Тельце нет ярких горячих звезд, и поэтому нет заметных диффузных туманностей (есть лишь несколько слабых туманностей вблизи активных молодых звезд типа Т Тельца).

Планетарные туманности – это оболочки, сброшенные звездами на заключительном этапе их эволюции. Нормальная звезда светит за счет протекающих в ее ядре термоядерных реакций, превращающих водород в гелий. Но когда запасы водорода в ядре звезды истощаются, с ней происходят быстрые перемены: гелиевое ядро сжимается, оболочка расширяется, и звезда превращается в красный гигант. Обычно это переменные звезды типа Миры Кита или OH/IR с огромными пульсирующими оболочками (см. также ПЕРЕМЕННЫЕ ЗВЕЗДЫ). В конце концов они сбрасывают внешние части своих оболочек. Лишенная оболочки внутренняя часть звезды имеет очень высокую температуру, иногда выше 100 000° C. Она постепенно сжимается и превращается в белый карлик, лишенный ядерного источника энергии и медленно остывающий. Таким образом, планетарные туманности выбрасываются их центральными звездами, тогда как диффузные туманности типа Туманности Ориона – это вещество, которое осталось неиспользованным в процессе формирования звезд.

Знаете ли вы самую яркую среди туманностей?

Это туманность Ориона, располагается в одноименном созвездии. Она относится к самым ярким и известным.
Именно звезды, расположенные внутри такого газового облака, расцвечивают его прекрасными оттенками цвета – красного, синего, зеленого. Все зависит от комбинации самых разных элементов, находящихся внутри такой туманности. Подавляющее их большинство состоит из:
— водорода 90%;
— гелия 10%;
— на 0,1% приходятся такие тяжелые элементы, как азот, углерод, калий, магний, кальций, железо. Подобные облака с материей достаточно крупные. Собственно говоря, это крупнейшие галактические объекты. Большинство из них в поперечнике имеют десятки, а в ряде случаев и сотни световых лет.
Туманности разделили на 5 категорий, выступающих основными:
эмиссионные;
отражательные;
темные;
планетарные;
остатки сверхновых.
Первые две категории по своему внешнему виду очень нечеткие, не обладают какой-либо заметной формой, либо структурой. Их еще называют диффузными.

Отражательные

Туманность может иметь непосредственное отношение к отражательной группе и выступать в качестве облака из пыли и газа. Львиная доля подобных объектов располагается рядом с галактической группой Млечный путь. В некоторых случаях можно обнаружить отражательные объекты на высоких широтах. Они представляют облака из пыли и газа, имеющие различные размеры, формы, показатели массы и плотности. Они трудно поддаются изучению по причине невысокой яркости.

В некоторых ситуациях отражательная туманность может напоминать комету. В зоне её «головы» располагается звезда переменного типа, которая задаёт освещение. Яркость таких объектов обычно переменная, а размеры невелики и составляют сотые доли парсека. Редким видом отражательной туманности считается эхо (световое), которое можно наблюдать после вспышки нового светила.

Львиная доля таких объектов отличается тонковолокнистой структурой. Она представлена системой практически параллельных волокон, которые обладают толщиной в несколько долей парсека. Происхождение волокон связано, в первую очередь, с желобковой неустойчивостью, что характеризуется действием магнитного поля. Они как бы раздвигают части поля и создают нити небольшой толщины.

Детальное изучение порядка, в котором происходит распределение яркости, а также ознакомление со свойством поляризации света по поверхности объекта позволяет изучить следующие параметры: