Maglina Konjska glava (njen službeni naziv je Barnard 33) jedan je od najpoznatijih objekata na nebu. Na slikama snimljenim čak i uz korištenje amaterskih teleskopa, izgleda vrlo impresivno. Šta je ovaj objekat i da li uvek izgleda na uobičajenim fotografijama u optičkom opsegu?
Gdje živi svemirski konj
Maglina Konjska glava nalazi se u sazvežđu Oriona - oblasti neba najbogatijem zanimljivim objektima - odmah ispod sjajne zvezde Alnitak (leva zvezda Orionovog pojasa). Udaljenost do njega je otprilike 1600 svjetlosnih godina (oko 490 parseka). Nije predaleko; po galaktičkim standardima, ona je naš susjed.
Međutim, nije ga lako posmatrati amaterskim teleskopima, iako ga je moguće fotografisati, pogotovo ako se na sočivo stavi poseban filter koji emituje samo jedan od spektralnih opsega svetlosti koju emituje jonizovani vodonik. Činjenica je da nam je Barnard 33 vidljiv na pozadini druge magline - emisione magline koja intenzivno zrači upravo u ovom pojasuspektra. Sa primijenjenim filterom, fotografija konjske glave izgleda ovako (pogledajte dolje).
Izlazak iz oblaka
Ako pažljivo pogledate fotografiju magline, možete vidjeti da izgleda kao da izlazi iz džinovskog tamnog oblaka obasjanog zvijezdama. Ovaj veličanstveni prizor može šokirati i fascinirati osobu, posebno ako se setite da "vrat" i "glava" svemirskog konja zauzimaju oblast prostora prečnika oko 3,5 svetlosnih godina.
Ogromna formacija čiji su oni mali dio, zauzvrat, samo je element još veće strukture duge stotine svjetlosnih godina. Ova struktura uključuje velike međuzvjezdane oblake prašine i plina, svijetle difuzne magline, tamne globule - izolirane oblake plina i prašine, mlade zvijezde koje se formiraju. Cijeli ovaj kompleks se zove "Orionski molekularni oblak".
Priroda magline tamne konjske glave
Izraz "tamno" znači da apsorbuje svetlost, ali je ne emituje i ne raspršuje sama, i vidljiva je u optičkom opsegu samo zato što njena silueta štiti svetlost od emisione magline IC 434 iza sebe.
Ovakvi objekti su relativno gusti (po međuzvjezdanim standardima), veoma dugački oblaci gasa i prašine. Karakteriziraju ih vrlo nepravilne i nejasne granice i često imaju složene nepravilne oblike.
Ovi oblacihladno, njihova temperatura ne prelazi nekoliko desetina, ponekad čak i jedinica, kelvina. Plin tamo postoji u molekularnom obliku, a prisutna je i međuzvjezdana prašina - čvrste čestice veličine do 0,2 mikrona. Masa prašine je oko 1% mase gasa. Koncentracija supstance u takvom molekularnom oblaku može biti od 10-4 do 10-6 čestica po kubnom centimetru.
Najveći oblaci mogu se vidjeti golim okom, kao što je vreća uglja u sazviježđu Južnog križa ili Velika jama u sazviježđu Labud.
Infracrveni portret
Razvoj sve-talasne astronomije omogućio je da se svijet vidi u najširem rasponu njegovih manifestacija. Na kraju krajeva, fizički objekti su sposobni zračiti ne samo u optičkom opsegu. Štaviše, ovaj frekvencijski opseg - jedini dostupan našoj direktnoj percepciji - je vrlo uzak i čini samo mali dio cjelokupnog zračenja iz svemira.
Infracrvene zrake mogu puno reći o raznim svemirskim objektima. Dakle, u proučavanju molekularnih oblaka, oni su sada nezamjenjiv alat. Upijajući svjetlost optičkih frekvencija, oblak će je neminovno ponovo emitovati u infracrveno područje spektra, a ovo zračenje će nositi informacije o strukturi magline i o procesima koji se u njoj odvijaju. Prašina nije prepreka za ove zrake.
2013. godine, uz pomoć svemirskog teleskopa. Hubble je snimio jednu od najupečatljivijih slika magline Konjska glava. Fotografija snimljena na talasnim dužinama od 1,1 µm (plavi sloj) i 1,6 µm(Narandžasta boja); sjever na lijevoj strani. Ali ona više ne izgleda kao konj.
Šta je unutra?
Infracrvene slike kao da uklanjaju zavjesu prašine sa magline, zbog čega postaje vidljiva struktura oblaka Barnarda 33. Dinamičnost njegovih vanjskih područja je savršeno vidljiva: dolazi do oticanja plina pod utjecajem tvrdog zračenja mladih vrućih zvijezda. Jedno od ovih svetiljki nalazi se na vrhu oblaka.
Kolaps oblaka je takođe posledica jonizujućeg zračenja iz emisione magline IC 434. Gledajući sada optičku sliku, sjaj oko ivice Barnarda 33 je upečatljiv - front ionizacije, gde se energetski fotoni susreću sa spoljni slojevi oblaka. Sva ova zračenja, jonizujući gas, bukvalno ga „oduvaju“. Ubrzavajući se u jakom magnetnom polju, napušta oblak. Tako se Konjska glava postepeno topi i za nekoliko miliona godina potpuno će nestati.
Infracrvena slika duge talasne dužine pokazuje drugačiju strukturu unutar magline: gasni luk je jasno vidljiv na mestu gde vidimo poznatu siluetu konja u optici.
Hemija oblaka gasa i prašine
Budući da su tamne magline izuzetno hladne, njihovo sopstveno zračenje pada na dugotalasni deo spektra. Stoga se hemijski sastav takvih oblaka proučava analizom pikova mikrotalasnog i radio spektra - takozvanih signatura, spektralnih potpisa određenih molekula. Istražuje se i infracrveno zračenje prašine.
Glavna komponenta bilo koje magline je, naravno, vodonik - oko 70% njega. Helijum - približno 28%; ostatak otpada na druge supstance. Treba napomenuti da se njihove koncentracije u različitim maglinama mogu razlikovati. Potpisi vode, ugljičnog monoksida, amonijaka, vodonik cijanida, neutralnog ugljika i drugih supstanci uobičajenih međuzvjezdanim oblacima pronađeni su u spektrima Konjske glave. Tu su i organska jedinjenja: etanol, formaldehid, mravlja kiselina. Međutim, postojala je i neka neidentifikovana linija.
Godine 2012. objavljeno je da je molekul odgovoran za ovaj misteriozni potpis konačno pronađen. Ispostavilo se da je to jednostavno ugljikovodično jedinjenje C3H+. Zanimljivo je da u zemaljskim uslovima takav molekularni jon ne bi bio stabilan, ali u međuzvjezdanoj maglini, gdje je materija izuzetno rijetka, ništa je ne sprječava da postoji.
Star Nursery
Hladni i gusti molekularni oblaci izvor su formiranja zvijezda, kolevka budućih zvijezda i planetarnih sistema. U teoriji nastanka zvijezda, neki detalji ovog procesa su još uvijek nejasni. Ali sama činjenica postojanja protozvezdanih objekata u različitim fazama razvoja u tamnim maglinama, kao i veoma mladih zvezda, dokazana je korišćenjem velike količine podataka iz posmatranja.
Konjska glava u sazvežđu Orion nije izuzetak. Općenito, cijeli gigantski molekularni Orionov oblak karakterizira aktivnostformiranje zvijezda. A u gustim predjelima Barnarda 33 odvijaju se procesi rađanja zvijezda. Na primjer, svijetli objekt skoro na samoj svojoj "kruni" je mlado svjetlo koje još nije napustilo svoj "rasadnik" prašine i plina. Slični objekti postoje u području gdje se maglina spaja sa velikim oblakom. Dakle, 'zvjezdani rasadnik' u Konjskoj glavi radi i na kraju će dovesti do uništenja ove spektakularne kosmičke strukture.