Nebula Kepala Kuda (nama rasminya ialah Barnard 33) ialah salah satu objek paling terkenal di langit. Dalam gambar yang diambil walaupun menggunakan teleskop amatur, ia kelihatan sangat mengagumkan. Apakah objek ini dan adakah ia sentiasa kelihatan seperti dalam gambar biasa dalam julat optik?
Tempat kuda angkasa tinggal
Nebula Kepala Kuda terletak dalam buruj Orion - kawasan langit yang paling kaya dengan objek menarik - betul-betul di bawah bintang terang Alnitak (bintang kiri Tali Pinggang Orion). Jarak ke sana adalah kira-kira 1600 tahun cahaya (kira-kira 490 parsecs). Ia tidak terlalu jauh; mengikut piawaian galaksi, dia adalah jiran kita.
Walau bagaimanapun, bukan mudah untuk memerhatikannya dengan teleskop amatur, walaupun anda boleh memotretnya, terutamanya jika anda meletakkan penapis khas pada kanta yang menghantar hanya satu daripada jalur spektrum cahaya yang dipancarkan oleh hidrogen terion.. Faktanya ialah Barnard 33 kelihatan kepada kami dengan latar belakang nebula lain - nebula pelepasan yang memancar secara intensif dengan tepat dalam jalur inispektrum. Dengan penapis ini digunakan, foto Kepala Kuda kelihatan seperti ini (lihat di bawah).
Keluar dari awan
Jika anda melihat dengan teliti pada gambar nebula, anda dapat melihat bahawa ia kelihatan seperti muncul dari awan gelap gergasi yang diterangi oleh bintang. Pemandangan megah ini boleh mengejutkan dan mempesonakan seseorang, terutamanya jika anda masih ingat bahawa "leher" dan "kepala" kuda angkasa itu menduduki kawasan angkasa dengan diameter kira-kira 3.5 tahun cahaya.
Pembentukan besar yang sebahagian kecilnya, sebaliknya, hanyalah elemen struktur yang lebih besar dengan panjang ratusan tahun cahaya. Struktur ini termasuk awan antara bintang besar habuk dan gas, nebula resap terang, globul gelap - awan gas dan habuk terpencil, bintang muda dan membentuk. Keseluruhan kompleks ini dipanggil "Awan Molekul Orion".
Sifat Nebula Kepala Kuda Gelap
Istilah "gelap" bermaksud ia menyerap cahaya, tetapi tidak memancarkan atau menyerakkannya sendiri, dan boleh dilihat dalam julat optik hanya kerana siluetnya melindungi cahaya daripada nebula pancaran IC 434 di belakangnya.
Objek sedemikian agak padat (mengikut piawaian antara bintang), awan gas dan habuk yang sangat panjang. Ia dicirikan oleh sempadan yang sangat tidak teratur dan tidak jelas dan selalunya mempunyai bentuk tidak teratur yang kompleks.
Awan inisejuk, suhu mereka tidak melebihi beberapa puluh, kadang-kadang unit, kelvin. Gas wujud di sana dalam bentuk molekul, dan habuk antara bintang juga ada - zarah pepejal sehingga saiz 0.2 mikron. Jisim habuk adalah kira-kira 1% daripada jisim gas. Kepekatan bahan dalam awan molekul sedemikian boleh daripada 10-4 hingga 10-6 zarah per sentimeter padu.
Awan terbesar boleh dilihat dengan mata kasar, seperti Karung Arang Batu dalam buruj Salib Selatan atau Lubang Besar dalam buruj Cygnus.
Potret inframerah
Perkembangan astronomi semua gelombang memungkinkan untuk melihat dunia dalam julat terluas manifestasinya. Lagipun, objek fizikal mampu memancar bukan sahaja dalam julat optik. Selain itu, julat frekuensi ini - satu-satunya yang tersedia untuk persepsi langsung kita - adalah sangat sempit, dan ia menyumbang hanya sebahagian kecil daripada semua sinaran dari angkasa.
Sinar inframerah boleh memberitahu banyak tentang pelbagai objek angkasa. Jadi, dalam kajian awan molekul, mereka kini merupakan alat yang sangat diperlukan. Menyerap cahaya frekuensi optik, awan tidak dapat tidak akan memancarkannya semula di kawasan inframerah spektrum, dan sinaran ini akan membawa maklumat tentang struktur nebula dan tentang proses yang berlaku di dalamnya. Debu bukan penghalang kepada sinar ini.
Pada tahun 2013, dengan bantuan teleskop angkasa. Hubble menangkap salah satu imej Nebula Kepala Kuda yang paling menakjubkan. Foto diambil pada panjang gelombang 1.1 µm (tindihan biru) dan 1.6 µm(Warna jingga); utara di sebelah kiri. Tetapi dia tidak kelihatan seperti kuda lagi.
Apa yang ada di dalam?
Imej inframerah nampaknya menanggalkan tirai habuk dari nebula, akibatnya struktur awan Barnard 33 menjadi kelihatan. Dinamisme kawasan luarnya kelihatan dengan sempurna: terdapat aliran keluar gas di bawah pengaruh sinaran keras daripada bintang panas muda. Salah satu daripada penerang ini terletak di bahagian atas awan.
Keruntuhan awan juga disebabkan oleh sinaran mengion daripada nebula pancaran IC 434. Melihat sekarang pada imej optik, cahaya di sekeliling pinggir Barnard 33 sangat mencolok - bahagian hadapan pengionan, tempat foton bertenaga bertemu dengan lapisan luar awan. Semua sinaran ini, mengionkan gas, secara literal "meniup" ia. Memecut dalam medan magnet yang kuat, ia meninggalkan awan. Oleh itu, Kepala Kuda secara beransur-ansur mencair, dan dalam beberapa juta tahun ia akan hilang sama sekali.
Imej inframerah bergelombang panjang menunjukkan struktur yang berbeza dalam nebula: arka gas boleh dilihat dengan jelas di mana kita melihat bayang biasa kuda dalam optik.
Kimia gas dan awan habuk
Oleh kerana nebula gelap sangat sejuk, sinaran mereka sendiri jatuh pada bahagian spektrum gelombang panjang. Oleh itu, komposisi kimia awan tersebut dikaji dengan menganalisis puncak gelombang mikro dan spektrum radio - tandatangan yang dipanggil, tandatangan spektrum molekul tertentu. Sinaran inframerah daripada habuk juga sedang disiasat.
Komponen utama mana-mana nebula, sudah tentu, hidrogen - kira-kira 70% daripadanya. Helium - kira-kira 28%; selebihnya diambil kira oleh bahan lain. Perlu diingatkan bahawa kepekatan mereka dalam nebula yang berbeza mungkin berbeza. Tanda tangan air, karbon monoksida, ammonia, hidrogen sianida, karbon neutral dan bahan lain yang biasa kepada awan antara bintang ditemui dalam spektrum Horsehead. Terdapat juga sebatian organik: etanol, formaldehid, asid formik. Walau bagaimanapun, terdapat juga beberapa talian yang tidak dikenali.
Pada 2012, dilaporkan bahawa molekul yang bertanggungjawab untuk tandatangan misteri ini akhirnya ditemui. Ia ternyata sebatian hidrokarbon ringkas C3H+. Menariknya, di bawah keadaan daratan ion molekul seperti itu tidak akan stabil, tetapi dalam nebula antara bintang, di mana jirim sangat jarang, tiada apa yang menghalangnya daripada wujud.
Semaian Bintang
Awan molekul yang sejuk dan padat adalah sumber pembentukan bintang, tempat lahirnya bintang masa depan dan sistem planet. Dalam teori pembentukan bintang, beberapa butiran proses ini masih tidak jelas. Tetapi hakikat kewujudan objek protostellar pada peringkat perkembangan yang berbeza dalam nebula gelap, serta bintang yang sangat muda, telah dibuktikan menggunakan sejumlah besar data pemerhatian.
Kepala Kuda dalam buruj Orion tidak terkecuali. Secara umum, keseluruhan molekul gergasi Orion Cloud dicirikan oleh aktifpembentukan bintang. Dan di kawasan yang padat di Barnard 33, proses kelahiran bintang sedang berlaku. Contohnya, objek yang terang hampir pada "mahkotanya" adalah cahaya muda yang belum meninggalkan "tapak semaian" habuk dan gas. Terdapat objek yang serupa di kawasan di mana nebula bergabung dengan awan besar. Jadi 'tatak semaian bintang' di Horsehead berfungsi dan akhirnya akan membawa kepada kemusnahan struktur kosmik yang menakjubkan ini.
