Рои солнц - Джэ Гор

Вот теперь мы рассмотрим туманности в полном смысле этого слова, то есть объекты, которые, как показывает спектроскоп, состоят из светящегося газа. Иногда они большие и неправильной формы, как большая туманность в «Мече» Ориона, иногда имеют спиралевидную форму, а иногда — определённую форму, как планетарные и кольцевые туманности.
Из крупных туманностей неправильной формы одна из самых примечательных — та, что известна как «Большая туманность в Орионе». Она окружает кратную звезду Тета Ориона. Любопытно, что она ускользнула от пытливого взора Галилея, хотя он уделял особое внимание созвездию Ориона, ведь даже в хороший театральный бинокль вокруг центральной звезды «Меча» отчётливо виден туманный отблеск. Туманность по-видимому, была открыта швейцарским астрономом Цизатом в 1618 году, а в 1656 году её зарисовал Гюйгенс. Её называли «рыбьим ртом» Туманность получила своё название из-за кажущегося сходства центральной части с рыбьей пастью. На поверхности туманности видно множество маленьких звёзд, и когда-то лорд Росс считал, что при наблюдении в его гигантский телескоп туманность разделяется на звёзды. Но теперь известно, что это было ошибкой, поскольку доктор Хаггинс с помощью спектроскопа обнаружил, что туманность состоит исключительно из светящегося газа.
Самая яркая линия в спектре туманности — так называемая «главная линия туманности»[155] — до сих пор не была идентифицирована как принадлежащая какому-либо земному веществу.
Мистер У. Х. Пикеринг и доктор Макс Вольф сфотографировали ещё одну туманность, окружающую звезду Дзета Ориона — южная звезда «Пояса», которая, по-видимому, связана с туманностью в «Мече». Профессор Барнард с помощью «линзы дешёвого масляного фонаря» с апертурой 1,5 дюйма и фокусным расстоянием 3,5 дюйма сфотографировал «огромную изогнутую туманность», которая простирается почти через всё созвездие Ориона и включает в себя «большую туманность».
С помощью спектроскопа профессор Килер обнаружил, что туманность Ориона, по-видимому, удаляется от Земли со скоростью почти 11 миль в секунду. Однако это движение может быть, по крайней мере частично, вызвано движением Солнца в пространстве в противоположном направлении. Профессор Пикеринг считает, что параллакс туманности, вероятно, не превышает 0,003 секунды дуги, что соответствует пути света в тысячу лет!
В южном созвездии Арго находится великолепная туманность. По внешнему виду она чем-то напоминает Большую туманность Ориона. Она окружает знаменитую переменную звезду Эта Арго. Иногда её называют туманностью «замочная скважина» из-за любопытного отверстия такой формы в её центре. Она была тщательно зарисована сэром Джоном Гершелем на мысе Доброй Надежды в 1834–1838 годах. Она находится в очень яркой части Млечного Пути, и сэр Джон Гершель так описывает её: «Нелегко передать словами полное впечатление от красоты и величия зрелище, которое представляет собой туманность, когда она попадает в поле зрения[156] С точки зрения телескопа, зафиксированного в прямом восхождении, это туманность, движущаяся вместе с суточным движением небесной сферы. Она появляется на фоне столь великолепного и бесчисленного потока звёзд, который образует своего рода кульминацию в той части небесного свода, которая в остальном полна интереса», — и он добавляет: «Ни в одной части этой туманности не видно признаков того, что её можно разделить на звёзды. В этом отношении она аналогична туманности Ориона. Следовательно, он не имеет ничего общего с Млечным Путём, на фоне которого мы его видим, и поэтому может находиться, и, скорее всего, находится, на неизмеримом расстоянии за этим слоем». Вывод сэра Джона Гершеля о физическом строении туманности был полностью подтверждён спектроскопом, который показал, что она состоит из светящегося газа. Как и в туманности Ориона, по ней разбросано множество звёзд. Некоторые из них, возможно, физически связаны с туманностью, а другие могут принадлежать Млечному Путнику. Туманность очень большая, её видимая площадь примерно в пять раз превышает площадь полной луны, а её реальные размеры должны быть огромными. Это сфотографировал мистер Рассел, директор Сиднейская обсерватория, июль 1890 г., и фотография показывает, что “одна из самых ярких и заметных частей туманности” - форма в форме лебедя ближе к центру рисунка Гершеля — имеет “полностью исчез”, а его место теперь занимает “a большой темный овал”. Мистер Рассел сначала не заметил исчезнувшего фрагмент туманности в 1871 году, когда изучал его в телескоп с апертурой 11; дюймов, и фотография теперь подтверждает исчезновение, что очень примечательно, и показывает, что изменения являются[157] на самом деле происходят в этих удивительных туманностях, изменения, которые можно обнаружить спустя сравнительно небольшой промежуток времени.
Туманность в Арго меньше, чем туманность в Золотой Рыбке, но в целом похожа на неё. Она известна как 30 Золотой Рыбки и является одним из многочисленных и разнообразных объектов, которые вместе образуют Большое Магелланово Облако. Сэр Джон Гершель тщательно зарисовал его на мысе Доброй Надежды и описал как «один из самых необычных и странных объектов на небесах», добавив, что «он уникален даже в системе, к которой принадлежит, поскольку ни в одной из туманностей нет другого объекта, на который он был бы хоть сколько-нибудь похож». Иногда его называют «Петлеобразная туманность» из-за любопытных отверстий, которые в ней есть. Одно из них чем-то похоже на «замочную скважину» в туманности Арго. Рядом с её центром находится небольшое скопление звёзд, а по всей туманности разбросано множество тусклых звёзд, из которых сэр Джон Гершель составил каталог из 105 звёзд, от девятой до семнадцатой величины. Я не знаю, исследовалась ли эта туманность с помощью спектроскопа, но, судя по её внешнему виду, она состоит из газа. Она примечательна тем, что является единственным объектом своего класса, находящимся за пределами Млечного Пути.
Среди туманностей неправильной формы, несмотря на то, что их спектр считается негазовым, можно выделить ту, которая известна как «трифид», или 20-й объект Мессье. Она расположена к северу от звезды 4 Стрельца в великолепном уголке небесного свода. На рисунке, сделанном сэром Джоном Гершелем на мысе[158] Доброй Надежды, основная часть состоит из трех масс туманной материи, разделенных темной “полосы” или “перекатов”. У перекрестка трех “перекатов” - это тройная звезда. Красивый рисунок этой туманности был также сделан Трувело. Он довольно хорошо согласуется с рисунком сэра Джона Гершеля, но показывает больше деталей.
Среди других газообразных туманностей можно упомянуть ту, которую сэр Джон Гершель назвал «колоколом». Она расположена немного южнее звезды шестой величины 14 Лисички и была открыта Мессье в 1779 году во время наблюдения кометы Боде в том же году. В небольшие телескопы она выглядит как гантель или песочные часы, но в телескопы большего размера контур заполняется более слабым туманным светом, придавая всему объекту эллиптическую форму. В ней было замечено несколько тусклых звёзд, но они, вероятно, принадлежат Млечному Пути, поскольку доктор Хаггинс считает её спектр газообразным. Доктор Робертс сфотографировал её и считает, что «туманность, вероятно, представляет собой шарообразную массу туманного вещества, которая находится в процессе конденсации в звёзды, а слабые выступы туманности южная часть, следующая и северная часть, предшествующая — это проекции широкого кольца туманности, которое окружает шарообразную массу. Это кольцо недостаточно плотное, чтобы затмить свет центральной области шарообразной массы, но достаточно плотное, чтобы затмить те её части, которые скрыты из-за увеличенной толщины туманности, что и создаёт эффект «гантели». Если эти выводы верны, мы можем сделать ещё один шаг или несколько шагов вперёд и предсказать, что завершением[159] жизненного цикла этой туманности станет её превращение в шаровое звёздное скопление.
К газообразным туманностям можно также отнести те, что известны как «кольцевые туманности». Это очень редкие объекты, во всём небе их известно всего несколько. Самая примечательная из них — туманность 57 Мессье, которая находится между звёздами Бета и Гамма Лиры, к югу от яркой звезды Вега. Она была открыта Даркье в Тулузе в 1779 году, когда он следил за кометами Боде, появившимися в том году. Лорд Росс считал, что его можно разделить на звёзды, как и Шакорнак и Секки, но в большие американские телескопы не видно никаких звёзд, и доктор Хаггинс считает, что газообразная. Центральная часть не абсолютно тёмная, а содержит слабый туманный свет. При наблюдении в большой телескоп обсерватории Лик профессор Барнард обнаружил, что отверстие кольца заполнено более слабым светом, «примерно средним по яркости между яркостью кольца и тёмностью окружающего неба. Отверстие было почти круглым, в отличие от внешней границы туманности, так что концы кольца были толще, чем его стороны». Вся туманность была молочного цвета. Центральная звезда, которую заметили некоторые наблюдатели, обычно была замечена профессором Барнардом, но никогда не была заметным объектом. Он определил предельные размеры туманности: около 81; в длину и около 59; в ширину, что более чем в два раза превышает видимую площадь диска Юпитера. Она была прекрасно сфотографирована доктором Робертсом, и он говорит, что «на фотографии туманность и внутренняя часть кольца выглядят более эллиптическими, чем на рисунках и в описаниях;[160] и звезда с следующей стороны ближе к кольцу, чем указанное расстояние. Туманность на предыдущем и следующем концах кольца немного выступает и менее плотная, чем на северноми южном стороны. Это, вероятно, указывает на нитевидный вид, который демонстрирует Лорд Росс. Некоторые фотографии туманности были сделаны между 1887 годом и 1891 год, и центральная звезда отчетливо видна на некоторых из них, но на других она едва видна, что указывает на переменную величину звезды ”. На фотографии , сделанной MM. Андруа и Монтожеран из Тулузской обсерватории сделали снимок туманности с выдержкой в девять часов (с несколькими экспозициями). На площади в три квадратных градуса в туманности и рядом с ней видно около 4800 звёзд.
Ещё один объект кольцеобразной формы можно найти немного юго-западнее звезды Лямбда Скорпиона. Сэр Джон Гершель так описывает его: «Тонкое, очень слабое, но чётко очерченное кольцо. Поле, усеянное звёздами, две из которых находятся на туманности. Красивое, тонкое кольцо бледного, призрачного вида, диаметром около 40; на поле, содержащем около 150 звёзд, от одиннадцатой до двенадцатой величины и ниже».
Рядом со звёздами 44 и 51 Змееносца находится ещё один объект кольцеобразной формы, который сэр Джон Гершель описывает как «абсолютно круглую, довольно тусклую туманность диаметром 12 дюймов, хорошо очерченную, но немного ворсистую по краям, с отчётливой тёмной серединой, по яркости не превышающую звезду десятой величины. В поле зрения мало звёзд, это прекрасный образец планетарной кольцевой туманности».
[161]
Планетарный Nebul; виде интересного занятия. Они были так названы сэр Уильям Гершель от их внешнее сходство с дисками планет, но из конечно, гораздо слабее. Как правило, они однородны яркость, без какого-либо ядра или более яркой части в центре. Существует множество примеров объектов этого класса. Один из самых примечательных — объект, известный как 97 Мессье, который расположен примерно в двух градусах к юго-востоку от Беты Большой Медведицы — южной из двух «указательных» звёзд в созвездии Волопаса. Он имеет значительный видимый размер, и даже если предположить, что больше, чем у 61 Лебедя, его реальные размеры должно быть, огромны. Лорд Росс заметил два отверстия в центре по звезде в каждом отверстии, и по этому виду он назвал это “туманностью совы”. Одна из звезд, похоже, исчезла с тех пор, как 1850 г., и фотография, недавно сделанная доктором Робертсом подтверждает исчезновение.
Ещё один прекрасный объект планетарного класса — это планета, расположенная близко к полюсу эклиптики. Уэбб увидел её «как большую звезду, находящуюся не в фокусе». Смит обнаружил, что она бледно-голубого цвета. Доктор Хаггинс обнаружил газообразный спектр, что стало первым открытием такого рода. Профессор Холден, наблюдавший за ней с помощью большого телескопа Лика, обнаружил, что её структура необычна. Он говорит, что «туманность, по-видимому, состоит из колец, расположенных друг над другом, и трудно не согласиться с тем, что они расположены в пространстве в форме настоящей спирали», и относит её к новому классу, который он называет «спиральными туманностями».
Несколько похожая туманность находится немного западнее звезды Ню Водолея. Секки считал, что на самом деле это[162] скопление маленьких звёзд, но доктор Хаггинс обнаружил, что её спектр газообразный. Небольшая туманность с каждой стороны делает её похожей на планету Сатурн, кольца которой видны с ребра. Телескоп Ликского обсерватория показывает его как удивительный объект — «центральное кольцо расположено на фоне овала из гораздо менее яркой туманности». Профессор Холден говорит, что «цвет бледно-голубой», и сравнивает вид центрального кольца «со следом, оставленным на мокром песке на морском берегу».
Примерно в двух градусах к югу от звезды Мю Гидры находится ещё одна планетарная туманность, которую Смит описывает как похожую на планету Юпитер «размером, равномерным свечением и цветом». Уэбб видел её «в ровном, бледно-голубом свете», а сэр Джон Гершель, находившийся на Мысе Доброй Надежды, говорит о её цвете как о «ярко- голубом — во всяком случае, небесно-голубом», что, по- видимому, характерно для этих любопытных объектов. Хотя сэр Уильям Гершель, обладавший большими телескопами, не смог разделить его на звёзды. Секки показалось, что он увидел, как оно распадается на звёзды с «искрящимся кольцом». Доктор Хаггинс, однако, считает, что спектр газообразный, так что светящиеся точки, которые видел Секки, не могли быть звёздами.
Сэр Джон Гершель в своих «Мысленных наблюдениях» описывает планетарную туманность, расположенную между звёздами Пи Центавра и Дельта Креста. Он говорит, что она «совершенно круглая, очень похожа на планету, имеет нежно-голубой цвет... очень похожа на Уран, только в два раза меньше и голубая... Она имеет ярко выраженный независимый голубой цвет, когда находится в поле зрения сама по себе, без освещения и без яркой звезды. Примерно в 10; к северу от неё[163] Это звезда оранжевого цвета, восьмой величины. Когда она попадает в поле зрения, туманность становится ярко-синей... красивого насыщенного синего цвета, между берлинской лазурью и зелёным вердитом.
Есть несколько редких объектов, называемых «туманными звёздами». Звезда Эпсилон Ориона — центральная звезда пояса Ориона — окружена большой туманной атмосферой. Тройная звезда Йота Ориона окружена туманной дымкой. Звезда Бета в созвездии Венатикуса — звезда с видимой звёздной величиной 4,5, окружённая туманной атмосферой.
Термин «эллиптические туманности» применяется к туманностям эллиптической или вытянутой формы. Такая форма, вероятно, во многих случаях обусловлена эффектом перспективы, а их реальная форма является круглой или почти круглой. Пожалуй, самым примечательным объектом этого класса является известная «туманность в Андромеде», которую астрономы называют 31-м объектом Мессье. Его можно увидеть невооружённым глазом в ясную безлунную ночь в виде туманного светящегося пятна рядом со звездой Ню Андромеды. Любопытно, что древние не упоминали о нём, хотя он наверняка был хорошо виден их зорким глазам Зрение в ясном восточном небе. Однако это явление было замечено ещё в 905 году a. d., и он упоминается как знакомый объект персидским астрономом Аль-Суфи, который написал описание небесных тел примерно в середине X века. Тихо Браге и Байер не смогли его заметить, но Симон Мариус увидел его в декабре 1612 года и описал как «свет, видимый с большого расстояния через полупрозрачные роговые пластины». Это также наблюдалось Буллиальдом в 1664 году во время наблюдения за кометой[164] в этом году. В последние годы наблюдатели-любители часто принимали её за комету. К северо-западу от большой туманности находится меньшая, открытая Ле Жантилем в 1749 году, а к югу — ещё одна, обнаруженная мисс Кэролайн Гершель в 1783 году. Большая туманность имеет эллиптическую форму и значительные видимые размеры. Американский астроном Бонд с помощью телескопа с 15-дюймовой апертурой проследил его путь. Он обнаружил, что его длина составляет около четырёх градусов, а ширина — два с половиной градуса. На прекрасной фотографии, сделанной доктором Робертсом в декабре 1888 года, видно протяжённость почти в два градуса в длину и около полуградуса в ширину, что значительно превышает видимый размер полной Луны. Бонд не заметил никаких признаков разделения на звёзды, но обратил внимание на два тёмных разлома или канала, идущих почти параллельно длине туманности. На фотографии доктора Робертса эти разрывы видны как действительно темные промежутки между последовательными кольцами туманности, на которые разделена туманность. Доктор Робертс говорит: “Фотография который я снял с 20-дюймовым отражателем на 10 октября 1887 года впервые была раскрыта истинная Характерной особенностью большой туманности является то, что тёмные полосы, упомянутые Бондом, образуют части границ между симметричными кольцами туманной материи, окружающими большой диффузный центр туманности. Другие фотографии были сделаны 15 ноября 1887 года; 1 октября 1888 года; 2 октября 1888 года; 29 декабря 1888 года; а также несколько других, сделанных с тех пор. На всех фотографиях одинаково изображены кольца туманности, что подтверждает точность друг друга, а также[165] объективная реальность показанных деталей структуры туманности». Доктор Робертс добавляет: «Эти фотографии проливают свет на вероятную истинность гипотезы о туманностях, поскольку они демонстрируют то, что выглядит как постепенная эволюция гигантской звёздной системы».
До сих пор самым большим телескопам не удавалось разделить этот удивительный объект на звёзды. Хаггинс, однако, обнаружил, что спектр не газовый, так что если туманность действительно состоит из звёздных точек, то они должны быть очень маленькими.
Можно задаться вопросом: каковы вероятные размеры и расстояние до этой удивительной туманности? Может ли она быть внешней частью Вселенной?
Временная звезда, появившаяся рядом с ядром туманности в августе 1885 года, была седьмой величины. Я обнаружил, что наше Солнце, если оно находится на расстоянии, указанном параллаксом 1/200за долю секунды превратилась бы в звезду примерно одиннадцатой величины, то есть на четыре величины бледнее, чем та временная звезда, которую мы видели. То есть звезда была бы — при предполагаемом расстоянии — примерно в сорок раз ярче Солнца. При любом большем расстоянии звезда была бы пропорционально ярче по сравнению с Солнцем. Это кажется невероятным и наводит на мысль, что туманность не внешняя галактика, но член нашей собственной звездной системы, системы, которая, вероятно, включает все звезды и туманности, видимые в наши крупнейшие телескопы. Доктор Коммон, действительно, предполагает, что это может быть, сравнительно недалеко от нашей системы. Он говорит: “Трудно представить, что такой огромный объект,[166] Туманность Андромеды, должно быть, находится не очень близко к нам. Возможно, она окажется ближайшим к нам небесным объектом за пределами Солнечной системы. Это одна из туманностей, которая даёт наилучшие шансы на обнаружение параллакса, поскольку кажется, что она проецируется на скопление звёзд, и в ней есть чётко определённые точки, которые можно использовать в качестве опорных для измерений». Он добавляет: «Помимо того, что эта туманность даёт большие надежды на определение параллакса, есть основания полагать, что со временем можно будет обнаружить вращение её внешней части». наблюдение за положением двух внешних отделившихся частей по отношению к соседним звёздам».
Спиральные туманности — удивительные объекты. Они были открыты покойным лордом Россом с помощью его огромного шестифутового телескопа. Их природа была полностью подтверждена фотографиями, сделанными доктором Робертсом. Одним из самых примечательных объектов является туманность, известная как Мессье 51. Она находится примерно в трёх градусах к юго-западу от яркой звезды Эта Большой Медведицы — звезды в конце хвоста Большой Медведицы. Она была открыта Мессье во время охоты за кометами 13 октября 1773 года. В телескопы средней мощности можно увидеть лишь две туманности, почти соприкасающиеся друг с другом, но лорд Росс увидел в ней удивительную спираль, и его рисунок довольно хорошо согласуется с фотографией, сделанной доктором Робертсом в апреле 1889 года. Туманность также была сфотографирована доктором Коммоном. Доктор Робертс говорит: «На фотографии видно, что оба ядра туманности состоят из звёзд, окружённых плотной туманностью, а извилины спирали в этой, как и в других спиральных туманностях, разбиты на звездообразные сгущения[167] с туманностями вокруг них. Те звёзды, которые не соответствуют тенденциям спирали, имеют прикреплённые к ним туманные шлейфы и выглядят так, будто оторвались от спиралей». На исходном негативе также видна тенденция к спиральной структуре в меньшей туманности. Доктор Хаггинс обнаружил, что спектр не является газообразным.
Туманность, известная как Мессье 99, имеет спиралевидную форму. Она расположена на границе созвездий Девы и Волосы Береники, рядом со звездой 6 Волос. В большие телескопы она чем-то напоминает «колесо Катерины». Д’Арреш и Ки считали, что её можно разделить на звёзды. Она была сфотографирована М. фон Готардом.
Среди скоплений и туманностей можно выделить Магеллановы Облака, или Туманности в Южном полушарии, поскольку они состоят из звёзд, скоплений и туманностей.
Среди так называемых туманностей есть много объектов, которые при наблюдении в телескопы достаточной мощности распадаются на мириады маленьких звёзд. Их сравнительная удалённость от окружающих объектов наводит на мысль, что они образуют своего рода семейства звёзд, связанных между собой какими-то физическими узами. Такие скопления, как их называют, можно увидеть невооружённым глазом в Плеядах и в «Пчелином улье» в созвездии Рака. Другие можно частично рассмотреть в хороший театральный бинокль или но для большинства из них требуются телескопы значительной мощности, чтобы рассмотреть их во всех подробностях. Они бывают разных форм и степеней уплотнения. Некоторые из них сравнительно крупные и неправильной формы, другие маленькие и спрессованные, с[168] компоненты скопления плотно прилегают друг к другу. Многие из них имеют настолько однородную форму, что получили название шаровых скоплений. Их метко прозвали «шарами из звёзд», и они являются одними из самых интересных объектов на звёздном небе.
Самый примечательный объект этого класса, видимый в Северном полушарии, известен как 13 Мессье. Он расположен между довольно яркими звёздами Зета и Эта Геркулеса, ближе к последней. Его можно увидеть в подзорную трубу как туманную звезду примерно шестой величины, по обе стороны от которой находятся звёзды. При наблюдении в мощный телескоп он распадается на множество маленьких звёзд. Сэр Уильям Гершель оценил их количество в 14 000, но реальное число, вероятно, гораздо меньше. Если предположить, что средняя величина компонентов составляет 12,5, то я прихожу к выводу, что совокупность из 14 000 звёзд Такая яркость соответствовала бы звезде примерно второй величины или чуть слабее.
Другой объект шарового класса, но менее различимый, — это объект, известный как 92-й объект Мессье, который находится между звёздами Эта и Йота в созвездии Геркулеса, ближе к последней. Телескопы сэра Уильяма Гершеля показали, что его диаметр составляет семь или восемь угловых минут. В центре он значительно ярче. Более крупные компоненты легко различимы в телескопы среднего размера, но даже гигантский инструмент лорда Росса не смог различить центральное свечение. Однако нет никаких сомнений в том, что она полностью состоит из маленьких звёзд, как показывает безошибочный глаз спектроскопа звёздный спектр, аналогичный спектру соседней галактики 13 Мессье.